等径弯曲通道变形（Equal Channel Angular Pressing，ECAP）是目前制备大型块状超细晶材料的主要技术之一，通过剧烈的近似纯剪切变形不仅可以细化晶粒，同时可以提高其强度等力学性能。本文选用热轧退火态工业纯钛（CP-Ti，Grade1）为实验研究材料。采用两通道夹角Φ=90°，外圆角Ψ=20°的模具，在室温以C方式（两次挤压道次之间试样绕纵轴旋转180°）对工业纯钛进行了4道次ECAP变形，成功制得表面光滑无裂纹试样。通过微观组织观察和力学性能测试分析，研究了室温ECAP变形过程中组织演变规律、组织细化机制和强化机理。工业纯钛室温ECAP变形组织细化过程为：由剪切变形形成含有位错缠结区和位错胞的板条状组织，以及孪生形成的针状孪晶。随着剪切变形的进行，板条和位错胞不断吸收位错，逐渐形成了具有小角度晶界的亚晶结构，同时通过旋转向大角度晶界组织逐渐转化。在ECAP变形后期，位错密度降低，形成大量的亚晶和大角度晶界，从而得到等轴状的超细晶组织。通过对拐角部分的金相及透射显微组织分析可知，在ECAP变形过程中，微观组织变形主要以滑移为主，针状孪晶辅助变形。形成的针状孪晶的数量在靠近拐角通道内侧处比靠近拐角通道外侧处的多。研究结果表明：工业纯钛经室温4道次ECAP变形后，原始晶粒细化到170nm左右，维氏显微硬度显著提高，横截面（X面）的硬度分布趋于均匀化。抗拉强度由438MPa提高至728MPa，而且保持了良好的塑性，断后伸长率为21.4%。