目前大尺寸块体超细晶合金材料的制备是一个比较困难的问题，特别是对于具有粗大晶粒组织的铸造合金而言，情况更是如此。传统的化学物理方法或机械合金化方法制备的纳米材料多是一些粉体和薄膜。机械化冶金方法制备超细晶材料其技术关键在于实现大应变效应，而传统的挤压、轧制、辊压等塑性变形工艺其应变程度难于满足这一条件。ECAP工艺的发明为解决这一问题提供了可能性，镁合金ECAP工艺在轻量化高强度轿车材料的高效低成本制备方面开辟了一个新的途径。

ECAP工艺中使用的模具由两个等截面的通道组成，它们以一定的角度相互交叉。两个通道的内角为φ；。挤压过程中，将与模具尺寸紧密配合、与通道壁润滑良好的试样(多为棒材)放入通道中，用带冲头的液压机将试样向下挤压。当样品通过两个通道的交角时，样品会像纯剪切一样变形。由于模具的几何特性，样品的横截面形状和面积在挤压过程中不会发生变化，因此可以反复挤压，这样多次挤压后样品的变形可以累积到相当大的总应变。在挤压过程中，晶粒细化过程一般可分为三个过程:粗晶粒沿剪切方向被拉长成带状组织，大晶粒被压碎成一些具有小角度晶界的亚晶；亚晶继续被破坏，开始出现大角度晶界的等轴晶组织。形成大量具有大角度晶界的等轴晶，不能再视为亚晶。这些等轴晶粒必须被视为独立的晶粒。同时，随着变形量的不断增加，晶粒间的取向差不断增大，形成大角度晶界，晶粒细化到亚微米甚至纳米级。