大塑性变形是制备纳米结构金属有效的方法之一。然而，当应变达到一定程度后，形变纳米组织的动态回复导致的结构粗化与形变导致的结构细化达到平衡，继续增大应变量不能继续细化组织。对于纯铝或低合金量Al合金，这个平衡组织的界面间距约为200nm。因此，如何有效地阻碍大变形过程中界面的动态移动，抑制动态回复，成为能否通过塑性变形进一步细化组织的关键。
　　本文选用纯度为99.999%的铝中加入2%的纯铜的铝铜合金作为研究对象，对固溶处理后的材料进行大应变量冷轧，冷轧过程中综合利用中间退火控制第二相颗粒析出、长时间室温保存促进溶质原子的晶界偏聚等方法，对组织细化过程进行调控，以期获得组织更细，力学性能更优良的纳米层片状Al-2%Cu材料。通过透射电镜表征变形过程中的组织变化，以及利用显微硬度、拉伸等手段测试力学性能，得到如下结论：
　　①随着冷轧累积应变量的增加，组织逐渐形成含有大量位错界面的层状结构，组织的平均界面间距随应变增加而不断降低，当形变量达到98%时，Al-2%Cu形变组织的平均界面间距达到139nm，应变对组织的细化作用达到饱和，若继续增加应变组织不再进一步细化，材料的显微硬度也不再改变；
　　②材料在冷轧至75%形变量后，层状纳米组织已基本形成。对样品进行100℃30分钟的退火处理后，基体中形成大量析出相颗粒，晶界和三叉晶界上的析出较多。将退火以后的样品继续冷轧至总形变量为98%，组织发生进一步细化，平均界面间距达到了113nm。说明析出的第二相颗粒有效地阻碍了界面移动。继续将样品冷轧至总形变量为99.4%，平均界面间距值为116nm，说明应变对组织的细化作用再次达到饱和。
　　③直接冷轧变形98%样品在常温保存1年后，基体中的Cu原子发生明显的偏聚，将其进一步冷轧至98.4%形变量时，层状组织平均界面间距达到129nm，组织发生了进一步细化，说明溶质原子的晶界偏聚，也能促进变形过程中的组织细化；
　　④中间退火后冷轧至98%形变量的材料在常温保存8个月后，进一步冷轧至总形变量为98.6%，平均界面间距降低至83nm，说明在析出相颗粒与偏聚共同作用下组织发生更加明显的细化。材料此时的屈服强度和抗拉强度分别为420MPa和430MPa。