本发明属于金属塑性加工技术领域，特别涉及一种增强增韧金属材料的挤压装置及方法。该装置包括底座及镜像设置于底座上的第一挤压机构和第二挤压机构；第一挤压机构和第二挤压机构结构相同，均包括滑座、水平移动驱动模块及挤压模具，其中挤压模具通过滑座与底座滑动连接，水平移动驱动模块设置于底座上，且与滑座连接，水平移动驱动模块为挤压模具的合模和开模提供动力；当第一挤压机构和第二挤压机构中的两个挤压模具合模后，两个挤压模具之间形成具有拐角的挤压腔，两个挤压模具通过往复逆向旋转挤压完成金属材料的塑性摩擦挤压过程。本发明操作简便，加工效率高，能够有效地细化晶粒，提高材料的强度和韧性，进而提高材料的机械性能。