铝及其合金因具有较高的比强度,广泛应用于汽车、航空航天和国防工业。如何对微结构改性制得高强度与高韧性的铝材,是材料科学与工程领域的一个研究热点。通过大塑性变形,等径角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)技术可以调控材料的微结构,并制得强度和韧性都较高的材料。同时,铝及其合金在服役过程中,可能发生动态损伤和断裂,亟待我们深入的了解铝及其合金的动态力学性能及影响因素。本文通过不同工艺的ECAP技术对高纯铝(99.999%)的微结构改性,研究微结构对层裂行为的影响。结果表明:在ECAP改性中,由于挤压速度的不同,高纯铝开启的滑移系和加工硬化程度有所不同,导致动态再结晶的程度不同,造成其晶粒细化效果也有所不同。在变形过程中,由于高纯铝的杂质原子较少和熔点较低,造成动态回复、动态再结晶,但再结晶形核后晶粒继续长大,无法通过等径角挤压技术制得超细晶高纯铝材料。降温挤压可以制得晶粒尺寸相对较小的细晶材料。层裂实验表明:晶粒尺寸对层裂强度的影响较小,但对其回跳斜率(损伤)影响显著。回收样品的电子背散射衍射表征表明:孔洞倾向于在晶界和晶界附近形核。晶界因微观缺陷堆积,成为材料内部弱区,孔洞易在晶界位置上形核,形成晶界孔洞;晶界促进晶内多滑移系开启,导致孔洞在晶粒内形核,形成晶内孔洞。由于晶界孔洞优先形核,并具有足够的生长时间,造成晶界孔洞比晶内孔洞尺寸大;而晶界作为二维缺陷所占材料总体积较少,造成晶内孔洞比晶界孔洞数量多。与较大尺寸的晶粒相比,较小尺寸的晶粒有利于晶内和晶界孔洞的形核。因为较高的晶界密度,可以为晶界孔洞提供更多的成核点,并促进多滑移而使晶内孔洞形核。