等通道转角挤压(ECAP)由于能够制备具有超细晶粒的大块体材料，近年来受到了广泛的关注。本文对AZ31镁合金的ECAP过程进行了有限元数值模拟，研究了摩擦条件、挤压温度、挤压速度以及模具工艺圆角对应力、应变及载荷的影响，从力学的角度对该工艺过程进行了分析。结果表明：随着温度的升高，载荷峰值及稳定时的载荷值逐渐下降；随着挤压速度的增大载荷稳定值升高，当摩擦较大时，载荷-行程曲线可分为两个阶段：载荷迅速升高阶段，载荷快速下降阶段，且载荷峰值较大；改变模具工艺圆角，对载荷-行程曲线的影响不大。材料按A、B、C路径两道次挤压时，第一道次和第二道次的载荷-行程曲线的走势相同，载荷峰值变化不大。 采用了自行设计的“模具复合法”，将ECAP连续两道次挤压复合为一个过程，对A、C路径两道次挤压进行了2D模拟，并针对B_c进行了两道次的3D模拟，得出了经过连续两道次挤压后的应力、应变以及载荷变化规律。沿A路径进行两道次挤压后，材料变形不均匀性增大，第一道次挤压结束时均匀变形区占材料的三分之二，第二道次挤压后均匀变形区域大约占材料横截面二分之一。第二道次结束后的等效塑性应变均匀区域由1.392变化为2.371，等效应变的最大值由2.218变化为3.232。沿C路径进行第二道次挤压之后材料的变形均匀性得到了改善，第一道次挤压结束后均匀变形区约占材料横截面的三分之二，第二道次挤压后均匀变形区域约占横截面的五分之四，第二道次挤压结束后变形均匀区域的等效应变值由1.177变化为2.915，最大值由1.875变化为2.915。沿着B路径对ECAP进行第二道次的挤压，等效应变的最大值由1.927变化为3.450，均匀区域的等效应变由1.166变化到2.171。