镁合金具有高的比强度和比刚度、优良的热传导性、易于机械加工和方便回收利用等优点,使其被广泛地应用于航空航天、汽车工业和电子工业等领域。因此,研究镁合金的晶粒细化方法具有重要的理论意义和应用意义。作为获得超细晶方法之一,等通道转角挤压(Equal-Channel Angular Pressing,ECAP)得到了广泛的研究。本文的实验材料是镁合金,尺寸为Ф24×80mm。对其进行ECAP挤压实验,然后基于弹塑性有限元法建立了镁合金ECAP试验的有限元模型,并对其进行有限元模拟。本文利用非线性有限元软件MSC.Marc模拟了镁合金单道次ECAP过程,分析了试样等效应力、等效应变分布和挤压力随时间的变化以及摩擦对ECAP变形的影响。分别模拟了不同外角Ψ的ECAP过程,分析了外角Ψ对ECAP过程中挤压力和变形均匀性的影响。设计了镁合金沿A路径ECAP多道次挤压模型,模拟了其过程,并对其做了光学显微组织观察。结果表明:单道次ECAP变形,挤压力-时间曲线可以分三个阶段:快速增加阶段,慢速增加阶段和稳定阶段。其中,稳定阶段是主要变形阶段,在此阶段挤压力基本保持不变,呈现基本稳定状态。等效应力分布很不均匀,模具拐角对应的区域等效应力最大。试样中部的等效应变值大于试样的顶部和底部。根据等效应变的分布特征,试样稳定变形区形状接近于平行四边形,且等效应变最大。为了能产生一个足够大的稳定变形区,试样应该足够的长。随着摩擦系数的增大,一方面会导致挤压力大幅增加,另一方面还会导致变形的不均匀性,因此要尽量减少摩擦。外角Ψ越大,挤压力就越小,达到稳定阶段所需要的时间就越长。从挤压力和均匀性的角度考虑,外角Ψ适宜的取值范围是16°～37°。有限元模拟表明:挤压道次增加,试样变形发生的剪切变形程度越大,变形越不均匀。光学显微组织观察表明:挤压道次增加,试样的微观组织逐渐被细化,变形的不均匀性也在增加。