本发明公开了一种获得铝合金多层级异质强化组织的方法,本发明利用固溶-快速加热大变形-时效的工艺方法,通过固溶处理铝合金坯料获得均匀的固溶态组织;然后通过快速加热大变形获得不稳定析出相和位错亚结构等组成的非稳态组织;通过时效处理形成不同尺寸析出相以及粗晶和细晶共存的多层级异质强化组织;制备出具有多层级异质强化组织,提高了铝合金的硬度和强度等力学性能。