اكستروژن مارپيچي با سطح مقطع بيضوي به عنوان يك روش جديد تغيير شكل پلاستيك شديد براي توليد فلزات نانوساختار حجيم بر پايه اكستروژن ابداع شده است. اختراع اساساً مربوط به حوزه فلزكاري، مخصوصاً توليد مواد فلزي ريز ساختار با كارايي بالا با استفاده از تغيير شكل پلاستيكي شديد مي‌باشد. از آنجايي كه مواد خام صنعتي اساساً داراي سطح مقطع گرد مي‌باشند، روش اكستروژن مارپيچي محدوديت روش پيچشي مرسوم كه تنها براي مقطع مستطيلي كاربرد داشت را برطرف نموده است. در اين فرآيند كانال دستگاه به سه ناحيه تقسيم‌شده كه عبارت‌اند از: كانال تبديلي سطح مقطع دايره به بيضي (L1)، كانال پيچش سطح مقطع بيضوي (L2) و كانال تبديلي سطح مقطع بيضي به دايره (L3). با توجه به شكل خاص كانال قالب، قطعه اكسترود شده تحت يك تغيير شكل پلاستيك شديد قرارگرفته، درحالي‌كه مساحت سطح مقطع ثابت باقي مي‌ماند. اين قابليت اين اجازه را مي‌دهد كه قطعه كار بتواند مكرّر براي تجمع تغيير شكل اكسترود شود كه براي اصلاح ميكروساختار و بهبود خواص مواد ضروري است. با توجه به اصول فرآيند، تغيير شكل به دو شكل اساسي مي‌تواند شناخته شود: تغيير شكل كانال انتقالي سطح مقطع دايره-بيضي/بيضي-دايره و تغيير شكل پيچشي سطح مقطع بيضوي. اين‌ها عمدتاً به ترتيب از كانال L1/L3 و L2 توليد شده است. تغيير شكل پيچشي كانال L2 به صورت يك استوانه با سطح مقطع بيضوي و ارتفاع غيرقابل تغيير L2 كه در يك مسير تحت پيچش قرار مي‌گيرد در نظر گرفته مي‌شود كه سطح بالايي تحت يك زاويه φ تا سطح پاييني دوران مي‌كند. براي تأييد تجربي، فرآيند حاضر بر روي مس خالص تجاري انجام شده است. مشاهدات ميكروساختاري نشان مي‌دهد كه اندازه دانه از 10-50 ميكرومتر تا 1-10 ميكرومتر در نواحي محيطي اصلاح شده است. علاوه بر اين مقدار سختي نواحي محيطي بالاتر از نواحي مركزي روي سطح مقطع است. به طوري كه سختي از 62 در حالت آنيل به 117 پس از دو پاس رسيده است. در نتيجه سطحي سخت و مركزي چقرمه خواهيم داشت كه براي توليد محورها و چرخ‌دنده‌ها و اجزايي كه در تحت سايش و خستگي مي‌باشند در صنايع خودروسازي و هواپيماسازي و ... بسيار مي‌تواند پركاربرد باشد.