随着我国社会和经济的发展，对钢铁材料的需求不断增长，这就带来了环境污染、能源枯竭、资源匮乏等一系列问题，只有研究和开发新一代的高强韧性钢铁材料才能更好的促进我国执行可持续发展战略。在众多提高钢铁材料强韧性的方法中，细化组织是唯一提高强度而不降低韧性的方法。因此，钢铁材料组织超细化是当今材料研究的重要方向。 本文首先综述了钢铁材料组织细化的方法及细晶强化机制，重点论述了制备超细晶材料的新方法——等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing，简称ECAP)的基本内容及在钢铁材料中的研究现状。在此基础上，通过采用光学显微镜、电子显微镜、电子拉伸机等方法，研究了超低碳钢(0.001％C)的ECAP及组织性能。 本研究成功实现了室温下超低碳钢C方式下的ECAP变形，累计等效真应变达到～10，获得了晶粒尺寸为～0.3μm超细晶试样，其屈服强度达678Mpa，是普通热轧态的两倍多，并保持高的塑性。超细晶试样在550℃以下保温1h，组织没有明显长大。研究发现，在C方式ECAP变形中，各道次ECAP变形细化程度不同，1道次细化效果最大，随后道次细化作用逐步减少，变形6道次为实验用钢的ECAP晶粒细化的极限。铁素体C方式ECAP变形第1和第2道次的主要滑移系为{110}<111>和{112}<111>。ECAP变形试样的拉伸曲线没有显示明显的加工硬化。