در اختراع حاضر، روش مرسوم اكستروژن در كانال‎هاي هم‎مطقع زاويه‎دار (ECAE) بصورت نوين و موثرتري اصلاح شده است، به گونه‎اي كه كانال خروجي از حالت متدوال، به جمع‎شونده تغيير يافته است. بر اين اساس نمونه فلزي استوانه‌اي شكل در كانال خروجي با شيب بسيار كمي تحت فرآيند اكستروژن قرار مي‎گيرد. به عبارت ديگر نمونه حين عبور از منطقه تغيير شكل، تحت كرتش برشي ساده قرار گرفته و پس از خروج از منطقه تغييرشكل و ورود به كانال خروجي، بصورت يكنواخت و تدريجي با شيب كم اكسترود مي‏گردد. اين امر سبب مي‎شود تا بتوان قطعه را تا تعداد پاس بسيار بيشتري تا قبل از شكست تحت تغيير شكل قرار داد. به اين ترتيب كانال خروجي قالب حاضر در مقايسه با كانال خروجي قالب‎هاي متدوال سبب مي‎شود تا سطح نمونه تحت تنش فشاري قرار گيرد كه در نهايت سبب كاهش احتمال بوجود آمدن ترك‎هاي سطحي مي‎شود كه امكان تكرار فرآيند بر روي نمونه تغيير شكل داده شده به ازاي سيكل‎هاي بعدي نيز فراهم مي‎شود، لذا با ادامه فرآيند مي‎توان تا مقادير بالايي كرنش در ماده انباشته نمود. در اين روش امكان كاهش اندازه دانه‎ها تا مقياس نانومتري (با تكرار فرآيند به ازاي چند پاس)، اصلاح ريزساختار، دستيابي به نسبت استحكام به وزن بالا و بهبود خواص مكانيكي در نمونه‎هاي آلياژ آلومينيومي وجود دارد. لذا روش ابداعي اكستروژن در كانال‎هاي هم‎مقطع زاويه‎دار اصلاح شده (MECAE) مي‎تواند در كنار ساير روش‎هاي تغيير شكل پلاستيك شديد، فرآيندي كارآمد جهت توليد مواد نانوساختار باشد. جهت ارزيابي و بررسي تجربي اختراع پيشنهاد شده از مقايسه خواص آلياژ آلومينيوم 6063 در حالت آنيل و پس از يك تا چند مرحله فرآيند MECAE استفاده شده است. نتايج حاصل نشان مي‎دهد كه كارپذيري آلياژ آلومينيوم 6063 به طور قابل توجهي افزايش مي‎يابد به گونه‎اي كه تعداد پاس تغيير شكل تا قبل از ايجاد ترك‎هاي سطحي از 10 پاس در فرآيند متداول ECAE به 19 پاس در فرآيند MECAE افزايش يافته است كه در نهايت سبب افزايش خواص مكانيكي نمونه مي‏شود.

در اختراع حاضر، قالب نويني از فرآيند خم‎كاري V-شكل براي ارزيابي ميزان برگشت الاستيك و يا پيشروي الاستيك طراحي و ساخته شده است. در اين قالب، امكان بررسي پارامترهاي مؤثري نظير شعاع سنبه، ضخامت ورق، زاويه قالب، پارامترهاي ناهمسانگردي ورق و غيره وجود دارد. اين پارامترها به‌صورت مستقيم تأثير بسزايي در ميزان برگشت يا پيشروي الاستيك دارد. همچنين قالب به نحوي طراحي و مونتاژ شده است تا بتوان اطلاعات دقيقي از ميزان نيرو و جابجايي در هر لحظه به‌صورت درجا ذخيره كرد. اين قابليت نوين اين امكان را فراهم مي‎نمايد تا بتوان از اين قالب در هر دستگاه پرسي استفاده كرد. قالب حاضر، قابليت بررسي تأثير چهار زاويه متداول و مؤثر در فرآيندهاي خم‎كاري، نظير 30، 45، 60 و 90 درجه، به همراه بررسي تأثير شعاع سنبه و ضخامت‎هاي متغير ورق را نيز دارا است.

در اختراع حاضر، روشي جديد از تغيير شكل پلاستيكي شديد تحت عنوان اكستروژن برشي خالص (PSE) معرفي شده است. اين فرآيند بر اساس روش اكستروژن مستقيم است و در آن نمونه فلزي مكعب مستطيل شكل به داخل قالبي اكسترود مي‎شود به طوري كه از سطح مقطع مربعي در كانال ورودي قالب پس از تغيير شكل در بيشينه مقدار به شكل لوزي تغيير مي‎كند و سپس در كانال خروجي از سطح مقطع لوزي شكل به سطح مقطع مربعي ابتدايي خود باز مي گردد. به عبارت ديگر به دليل يكسان بودن كانال ورودي با خروجي نمونه مجددا به ابعاد اوليه خود باز مي‎گردد. تغييرشكل اعمالي به نمونه در اين روش از نوع برشي خالص است كه در كم‎ترين حالت سبب ايجاد كرنش موثري معادل واحد در ماده مي‎گردد. در اين روش امكان اصلاح ريزساختار، كاهش اندازه دانه‎ها تا مقياس نانومتري در صورت تكرار فرآيند، بهبود خواص مكانيكي و دستيابي به نسبت استحكام به وزن بالا در نمونه‎هاي آلياژ آلومينيومي وجود دارد. لذا روش ابداعي اكستروژن برشي خالص مي‎تواند در كنار ساير روش‎هاي تغيير شكل پلاستيك شديد، فرآيندي كارآمد براي توليد مواد فوق ريزدانه يا نانوساختار باشد. جهت ارزيابي و بررسي تجربي اختراع پيشنهاد شده از مقايسه خواص آلياژ آلومينيوم 1050 در حالت آنيل و پس از يك مرحله فرآيند PSE استفاده شده است. نتايج حاصل از آزمايش سختي سنجي نشان مي‎دهد كه سختي آلياژ آلومينيوم 1050 به طور قابل توجهي افزايش مي‎يابد به گونه‎اي كه ميانگين سختي از 20 برينل در نمونه آنيل به 41 برينل در نمونه پس از يك مرحله فرآيند رسيده است.