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等径角挤压法(ECAP)制备块体超细晶材料工艺过程易于实现且设备简单，是制备块体超细晶材料的有效方法之一，极具工业应用前景，得到了工业界的广泛重视。等径角挤压法的晶粒细化机理在于不断累积应变使材料晶粒逐渐细化，因此深刻理解ECAP挤压过程中材料的塑性变形行为及微观组织的变化具有十分重要的工业意义。 本文基于Deform-3D软件的刚塑性有限元法，模拟了ECAP挤压过程中材料的流动情况；对比分析了ECAP挤压过程中模具内角和摩擦系数对最大挤压力和平均等效应变的影响程度以及试样截面形状对等效应变分布和平均等效应变累积量的影响。模拟结果表明，试样上累积的平均等效应变主要受模具内角的影响；摩擦系数对最大挤压力的影响较大；试样横截面形状会影响等效应变分布以及平均等效应变累积量的大小。 采用元胞自动机法，同时结合金属热塑性变形过程中的动态再结晶(DRX)理论建立了二维动态再结晶元胞模型。模拟了ECAP热挤压过程中动态再结晶晶粒的形核与长大过程；分析了挤压温度和挤压速度对动态再结晶分数的影响。模拟结果表明，ECAP热挤压过程中动态再结晶的分数会随着挤压道次的增加而增大；相同道次的ECAP挤压下动态再结晶分数会随着挤压速度的增大而减小；升高挤压温度可加快ECAP热挤压过程中动态再结晶过程的速度。 结合元胞自动机法和冷塑性变形金属退火过程中的静态再结晶(SRX)理论建立了二维静态再结晶元胞模型。模拟了材料经ECAP挤压后退火过程中静态再结晶晶粒的形核与长大过程；分析了退火温度和挤压道次对静态再结晶晶粒尺寸的影响。模拟结果表明，ECAP冷挤压制备的超细晶晶粒在退火过程中会逐渐粗化长大；相同道次的ECAP冷挤压后退火过程中退火温度越高材料内部晶粒粗化现象越明显；相同的退火温度和退火时间下，材料内部晶粒的平均尺寸会随着 ECAP挤压道次的增加而减小。