ECAP作为一种先进的材料细化晶粒工艺，是一种简单而有效地提高具有密排六方结构镁合金材料室温力学性能的方法。经过ECAP变形所制得的镁合金材料，晶粒得到细化，塑性得到提高，可以在较低的温度和较高的应变速率下实现超塑成形[62]，因此具有非常好的工业应用前景。
目前，国内外已有一些关于镁合金ECAP变形的报道。ECAP变形后镁合金的微观组织演变主要体现在晶粒细化、晶粒间位向差增加以及变形后形成明显的变形织构。但目前关于镁合金特别是镁基复合材料在ECAP变形过程中的变形机理研究涉及并不多。
晶粒细化是镁合金材料经ECAP变形后最显著的特征之一。在已有的研究报道中关于ECAP细化镁合金晶粒组织的有不少：K Mathis等人[66]对AZ91镁合金经过ECAP变形8道次后可获得1.2μm的超细晶粒。Watanabe Hiroyuki等人[67]将ZK60镁合金经过ECAP变形8道次后获得1.4μm的超细晶粒。此外，ZanWen Huang等人[68]的研究表明ECAP变形温度也对晶粒大小有重要影响，变形温度越低，ECAP变形后晶粒的细化效果越好。在镁合金ECAP变形过程中变形温度往往较高，因此容易在变形过程中发生动态再结晶，ECAP变形后晶粒会出现回复长大现象。Li Jin等人[69]在498K时对AZ31镁合金进行ECAP变形4道次后，AZ31镁合金的平均晶粒尺寸由挤压态的16μm细化到2μm，并分析认为晶粒的细化机制为连续动态回复和再结晶。尽量降低ECAP变形温度是有效细化镁合金晶粒的一种方法，但是由于镁合金的密排六方结构，ECAP变形温度过低时则难以顺利进行ECAP变形。M Y Zheng等人[70]在632K的温度下对Mg-Zn-Y合金进行8道次的ECAP变形后，材料的平均晶粒尺寸由铸态的120μm细化到3.5μm。H K Lin等人[71]在200℃对AZ31镁合金进行ECAP变形8道次后平均晶粒尺寸达到约0.7μm。
靳丽等人[56]采用二步ECAP变形工艺对挤压态的AZ31、AZ61、AZ91镁合金分别进行了变形。实验研究得出，ECAP变形工艺能明显细化镁合金的晶粒组织，随着变形道次的增加，室温延伸率得到提高而屈服强度降低，出现反Hall-Petch关系的现象。路君等人[53]采用ECAP工艺对AZ31镁合金进行变形制得超细晶镁合金，经ECAP变形4道次后平均晶粒尺寸达到3μm，织构分布发生明显的变化。(https://www.xing528.com)
镁合金经过ECAP变形后，材料中的织构分布将对其力学性能产生重要的影响。目前，对镁合金经ECAP变形后形成的织构演变也有一些报道[72-75]。W JKim[72]等人研究发现，在275℃下经过8道次ECAP变形后，AZ61镁合金中形成了强烈的变形织构，并提出了织构是影响ECAP镁合金力学性能的主要因素。Mukai[73]等人通过ECAP变形改变AZ31合金中(0001)基面的分布从而明显提高其室温塑性。研究认为，ECAP变形可以改变镁合金基面的重排从而控制合金的结构，使提高合金的延展性成为可能。J A del Valle等人[75]的研究认为在ECAP变形过程中镁合金的动态再结晶对其织构的形成也有重要影响。
挤压温度和挤压速率对镁合金ECAP变形后的力学性能都有影响，随着ECAP变形速率的增加，镁合金的抗拉强度和延伸率都增加了；随着ECAP变形温度的降低，镁合金的抗拉强度增加，屈服强度增加；挤压温度升高，延伸率升高[76]。虽然ECAP变形后的镁合金室温塑性得到明显的提高，但是合金强度的提高有限，特别是一些镁合金经ECAP变形后，屈服强度随着晶粒细化而降低[56，72-77]，这与经典的Hall-Petch关系相违背。目前的研究表明，经ECAP变形后织构的形成是影响镁合金室温延伸率的主要因素[73]，但屈服强度随着晶粒细化而降低的现象并没有得到合理的解释。
相对而言，ECAP技术运用在镁基复合材料上比较少。目前国内仅有报道[78，79]等通道转角挤压SiCp/AZ91及SiCp/AZ91D镁基复合材料的研究。研究结果表明，SiCp/AZ91D镁基复合材料经ECAP变形后，SiCp颗粒增强相在基体中的分散性得到提高，综合力学性能也得到明显改善。等通道转角挤压以碳纳米管作为增强相镁基复合材料的研究目前还未见报道。
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