本文研究了工业纯铝在等径角挤压过程中的变形行为。研究发现：在等径角挤压过程中载荷-位移曲线可根据载荷变化特征分为五个阶段，Ⅰ．快速增加；Ⅱ．缓慢增加；Ⅲ．再次快速增加；Ⅳ．稳定区；Ⅴ．载荷下降。通过对等径角挤压过程的有限元数值模拟，解释了载荷变化随位移变化的五个阶段的不同特征。同时，有限元模拟的结果也表明：在等径角挤压过程中，样品不同部位的应力状态不一致，在主要变形区样品内部存在压应力-拉应力的应力转变，而样品外部存在压应力-拉应力-压应力的应力转变；样品在等径角挤压过程中会出现不均匀变形，沿样品的宽度方向，样品底部的塑性变形量要明显的小于样品的顶部和中部；不均匀变形区的形成主要是由于样品外部在主要变形区的流动速率比样品内部更快。最后，探讨了样品与模具之间的摩擦和模具的外角对等径角挤压过程样品变形行为的影响，结果表明：消除摩擦并不能降低样品变形的不均匀性；采用尖角模具既产生了更大的剪切应变，也提高了变形的均匀性，这表明减小模具的外角ψ角有利于等径角挤压过程。 通过光学显微镜观察了纯铝经过等径角挤压后的剪切特征。观察了采用每道次挤压后，样品不旋转直接进入下一道次(挤压路线A)、样品旋转90°进入下一道次(路线B)和样品旋转180°进入下一道次(路线C)三种路线进行等径角挤压后，随着挤压道次的增加，在三个垂直的平面X、Y和z平面上的显微组织的演化规律；分析了这三种不同加工路线的剪切面和剪切方向的特征。在此实验观察和理论分析的基础上提出了立方元素扭转模型，较好的解释了采用三种不同路线挤压后材料显微组织的演化规律。研究结果表明，采用路线B更有利于微观结构演化为主要为大角度晶界的等轴晶结构，有利于改善材料的力学性能。