变形铝合金的强度和硬度较低,限制了它们在实际工程中的应用。利用强塑性变形技术制备的超细晶／纳米晶材料具有高强度和高硬度的特征,但却塑性使明显降低。本工作利用多向锻造及热处理技术加工变形铝合金,多向锻造细化组织,起强化作用,而后续时效处理增强超细晶变形铝合的塑性,使试验材料形成强度高且塑性优良的超细晶材料。本研究选用2A80变形铝合金为研究对象,对试验材料进行多向锻造及时效处理加工；对试验材料进行结构表征,分析试验材料的组织演变；测试试验材料的硬度、应力应变的等力学性能。研究结果表明,多向锻造及时效处理加工工艺可使试验合金材料形成超细晶组织结构,材料硬度和强度明显增加,且塑性优良。材料经室温多向锻造及时效热处理工艺后硬度和强度分别达到116HBW和404.17MPa,延伸率为10.33%；经130℃多向锻造及时效热处理工艺后合金材料的硬度和强度分别124HBW和387.09MPa,延伸率为10.60%。试验材料的强度和硬度明显增加由于组织细化及析出弥散分布的第二相微粒。加工过程使材料内部形成既有细晶、也存在稍粗的晶粒的混合组织,其中稍粗晶粒能够发生塑性变形以增殖位错及提高加工硬化能力,提高超强晶材料的塑性；弥散分布的第二相微粒增加位错积聚能力,使加工硬化速率增强,有效提高塑性；同时,时效使试样的残余应力减少,也改善塑性。以简化的工程应力-应变曲线建立线性弹一塑性强化模型,在此基础上,讨论了超细晶材料的强度与塑性的关系,为理解超细晶材料的强韧性提供了基础。