等通道转角挤压（Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP）技术是目前制备超细晶材料最有效、最快速的手段之—,它是通过剧烈塑性变形来达到细化晶粒和提高材料力学性能的目的。本文采用通道夹角为120°模具成功实现纯钛的室温ECAP6道次变形,并结合室温冷轧和道次间液氮冷却的低温冷轧的复合变形来获得不同压下量的超细晶试样。此外,本文采用通道夹角为90°的模具,在350℃条件下获得施加不同背压后的4道次ECAP变形试样。采用OM、SEM、TEM、XRD、EBSD、显微硬度计及拉伸实验机对纯钛ECAP、ECAP+冷轧复合变形、背压-ECAP变形试样的组织变化及力学性能进行系统研究。主要研究结果如下:（1）在室温多道次ECAP变形时,纯钛试样的晶粒尺寸随着道次的增加而降低,6道次变形后晶粒细化效果最好,平均晶粒尺寸约为161nm。此外,试样的织构随着道次的增加,逐渐由Y织构转变为因柱面滑移形成的倾斜织构。试样的强度和硬度均随着道次的增加而增大,1道次增加效果最明显,6道次后强度和硬度分别达到599MPa和216.8HV。（2）在ECAP+冷轧复合变形时,随着压下量的增加,晶粒细化效果越明显,相比于室温冷轧,道次间液氮冷却轧制变形后试样的平均晶粒尺寸更小,分别约为125nm和94nm。此外,组织中的织构均为钛的典型轧制织构,冷轧条件和压下量对织构影响不大。试样的强度、硬度和延伸率均随着压下量的增加而增大,道次间液氮冷却轧制试样的强度、硬度更高,并保持良好塑性,71%压下量的道次间液氮冷却轧制变形可获得更好的综合力学性能。（3）在背压-ECAP变形时,随着背压的增加,晶粒尺寸稍稍降低,由2.29μm降为1.71μm。同时,组织中的织构均为B纤维织构,背压对织构影响不大。试样的强度和硬度也随着背压的增加而稍稍降低,但延伸率大大提高,施加200MPa背压的ECAP变形可获得更好的综合力学性能。