金属锆由于其自身独有的特性在航空航天、军工、核反应、原子能、医学等领域具有广泛的应用，但是力学性能的好坏直接限制了其应用的范围。一般情况下，金属材料的强度和塑性的关系是倒置的，突破这种强度与塑性倒置关系的限制，是目前科研工作者一直在研究的科学问题。为解决这种强度与塑性倒置关系的限制，获得高断裂韧性、高强塑性的金属锆，本文采用液氮低温轧制和电塑性轧制的方法对金属锆进行强塑性变形，对轧制后的样品进行退火和电脉冲处理，研究了轧制方法、轧制参数以及热处理条件对金属锆力学性能的影响。　　利用液氮低温轧制对锆板进行强塑性变形，对变形之后的样品进行500℃退火1h处理，样品再结晶比较充分，晶粒尺寸的大小为2-3μm，并在晶粒的内部形成了大量纳米缺陷结构。这种结构提高了样品抗断裂的能力，其断裂韧性达到了146 MPa?m1/2，其抗拉强度为555MPa，失效延伸率为29.7％，表现出高的断裂能力和高强塑性。　　分别用不同的脉冲电压、脉冲频率、脉冲宽度和轧制线速度等轧制参数对金属锆板进行电塑性轧制。经450℃-1h退火处理，制备出由纳米晶、超细晶和粗晶组成的多尺度结构。这种多尺度结构的存在提高了样品的加工硬化能力，其抗拉强度达到了626MPa，失效延伸率为29.4%，表现出超高的强度和塑性。　　通过液氮低温轧制技术对金属锆进行轧制，产生了大量的缺陷，其抗拉强度为828MPa，均匀延伸率和失效延伸率分别为2.48%和10.37%。经过8V电脉冲处理之后，出现了大量的纳米晶粒，并在纳米晶周围存在一些比较大的晶粒。这些纳米晶和大晶粒的存在使样品具有较高的强度和塑性，其抗拉强度为739MPa，均匀延伸率和失效延伸率分别为4.55%和14.47%，表现出优异的强度和塑性。