ECAP工藝是一項(xiàng)新穎高效的高性能有色合金制備技術(shù)，其機(jī)理是通過(guò)強(qiáng)烈剪切應(yīng)變的累積效應(yīng)來(lái)顯著細(xì)化晶粒組織。在適當(dāng)條件下，多道次ECAP工藝可將晶粒尺寸細(xì)化至0.01～0.1μm，從而實(shí)現(xiàn)大尺寸塊體納米合金材料的制備。但目前大尺寸塊體超細(xì)晶合金材料的制備是一個(gè)比較困難的問(wèn)題，特別是對(duì)于具有粗大晶粒組織的鑄造合金而言，情況更是如此。傳統(tǒng)的化學(xué)物理方法或機(jī)械合金化方法制備的納米材料多是一些粉體和薄膜。機(jī)械化冶金方法制備超細(xì)晶材料其技術(shù)關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)大應(yīng)變效應(yīng)，而傳統(tǒng)的擠壓、軋制、輥壓等塑性變形工藝其應(yīng)變程度難于滿(mǎn)足這一條件。ECAP工藝的發(fā)明為解決這一問(wèn)題提供了可能性，鎂合金ECAP工藝在輕量化高強(qiáng)度轎車(chē)材料的高效低成本制備方面開(kāi)辟了一個(gè)新的途徑。

ECAP工藝采用的模具是由兩個(gè)等截面通道按照一定的角度相互交截而成的，兩通道的內(nèi)側(cè)夾角為尷，外側(cè)夾角為ψ。擠壓過(guò)程中，將與模具尺寸緊密配合并與通道壁潤(rùn)滑良好的試樣（多為棒材）放入通道，用帶有沖頭的液壓機(jī)向下擠壓試樣，當(dāng)試樣經(jīng)過(guò)兩通道的交角時(shí)，試樣就會(huì)產(chǎn)生近似于純剪切的變形。由于模具的幾何特點(diǎn)，擠壓過(guò)程中試樣的橫截面形狀和面積都不會(huì)發(fā)生改變,因此可以反復(fù)擠壓，使試樣經(jīng)過(guò)多次擠壓后的變形可以累加到相當(dāng)大的總應(yīng)變量。在擠壓過(guò)程中晶粒的細(xì)化過(guò)程一般可分為三個(gè)過(guò)程：粗大的晶粒沿剪切的方向被拉長(zhǎng)成為帶狀組織，大晶粒被粉碎成一些具有小角度晶界的亞晶；亞晶被繼續(xù)破壞，開(kāi)始出現(xiàn)具有大角度晶界的等軸晶組織；具有大角度晶界的等軸晶組織大量形成，已經(jīng)不能將他們?cè)僖暈槭莵喚Я＃仨殞⑦@些等軸晶粒視為獨(dú)立的晶粒；同時(shí)，隨著變形量的繼續(xù)增大，晶粒間的位向差繼續(xù)增大，大角度晶界形成，晶粒被細(xì)化到亞微米級(jí)甚至納米級(jí)。

（來(lái)源：中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)）