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一种制备变通道超细晶铜铝线材的装置及制备方法,装置包括模具、导向轮(1)、换向轮(10)、加热冷却组件和拉拔组件;模具由模芯(8)和模套(4)组成;加热冷却组件包括热电偶(6)、加热电阻丝(9)、冷却水套(7)、陶瓷套(5)、温控仪(11);拉拔组件包括电动机(12)、贮丝筒(14)和涨紧轮(13);制备时调节温度和拉拔速度及方向,对铜铝线材(2)往复多道次拉拔,完成超细晶材料的制备。本发明能够细化材料晶粒,提高成形件的力学性能,改善变形织构,不仅能够应用于微塑性成形超细晶材料的制备,还能够应用于铜铝线材拉拔成形的科研和生产领域。