軋制是制備板材最具優(yōu)勢的變形方式，但是隨著軋制道次的增加，材料厚度減小，產(chǎn)生的總應(yīng)變受到限制。上世紀(jì)末，日本學(xué)者提出的一種制備大塊體薄板超細晶金屬材料和復(fù)合材料的劇烈塑性成形技術(shù)，即累積復(fù)合軋制。這種軋制法可視為若干個單道次壓下量為50%的軋制復(fù)合的往復(fù)循環(huán)。采用累積復(fù)合軋制法，可以根據(jù)實際的生產(chǎn)需要進行重復(fù)軋制，獲得大應(yīng)變，通過改變材料內(nèi)部夾雜物或第二相的分布狀態(tài)，轉(zhuǎn)換相鄰循環(huán)道次剪切變形的位置，結(jié)合界面元素擴散及晶粒細化來提高層狀材料的力學(xué)性能，并使其在熱處理過程中具有所需的組織特征。

眾所周知，超細晶材料是當(dāng)前國內(nèi)外材料研究的熱點。超細晶結(jié)構(gòu)材料常常表現(xiàn)出一系列優(yōu)異的力學(xué)性能，如高強度和良好的韌性、耐磨性等，而且在特定的負荷狀態(tài)下會表現(xiàn)出超塑性行為。強烈塑性變形是制備超細晶材料的一種重要方法。強烈塑性變形有等通道轉(zhuǎn)角擠壓、高壓扭轉(zhuǎn)、往復(fù)擠壓及累積復(fù)合軋制等多種工藝，其中累積復(fù)合軋制具有軋制后不改變材料斷面尺寸、有效細化晶粒及提高材料強度等優(yōu)點；尤其值得強調(diào)的是，累積復(fù)合軋制具有連續(xù)化生產(chǎn)的可能，從現(xiàn)有研究水平看，累積復(fù)合軋制是目前唯一一種可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)層狀超細晶塊體材料的強烈塑性加工方式，已成功用于航空航天、汽車用層狀材料等多種材料的生產(chǎn)。而且，與其它強烈塑性變形工藝相比，累積復(fù)合軋制不受材料厚度減小的限制，無需復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備，因此具有很廣闊的應(yīng)用前景。

在累積復(fù)合軋制過程中，晶粒內(nèi)位錯大量累積，同時產(chǎn)生小角度晶界的亞晶。隨著應(yīng)變的增加，這些小角度晶界的間距縮短，位向差增加，最終因動態(tài)回復(fù)與二次晶粒的旋轉(zhuǎn)機制共同導(dǎo)致晶粒細化。

累積復(fù)合軋制不僅是軋制變形，也是界面的復(fù)合過程，所以對軋制復(fù)合影響較大的變形溫度及表面質(zhì)量同樣是決定累積復(fù)合軋制生產(chǎn)的層狀材料綜合力學(xué)性能好壞的關(guān)鍵因素。隨著累積復(fù)合軋制道次的增加，結(jié)合界面不斷增加，在橫截面積不變的情況下，層厚度顯著減小。當(dāng)應(yīng)變累積到一定量時，形成的薄片狀晶界與大取向差晶界之間的距離縮短；同時，軋制應(yīng)變和剪切應(yīng)變導(dǎo)致大量位錯積累，促使大角度晶界形成，從而產(chǎn)生更多等軸晶粒。另一方面，在反復(fù)軋制變形中，新結(jié)合表面的氧化物或者夾雜物被碎化并呈均勻的彌散分布，對晶界遷移起釘扎作用，在強化材料的同時也阻礙晶粒的長大，維持細晶組織。

累積復(fù)合軋制材料組織一般由大量大角度晶界和小角度晶界混合組成，其強化機制來自小角度晶界的位錯強化和大角度晶界的晶粒尺寸強化的共同作用。累積復(fù)合軋制工藝制備的材料，其強度通常比一般晶粒材料高2~4倍。(一員)