تولید مواد با نسبت استحکام به وزن بالا همواره مورد توجه صنعت حمل و نقل به منظور کاهش مصرف سوخت و جلوگیری از انتشار گازهای گل خانه ای بوده است. این امر با تعویض مواد چگال تر مثل فولاد، آهن، مس و حتی آلومینیم با منیزیم سبک وزن امکان پذیر است. منیزیم و آلیاژهای آن با وجود داشتن خواص مطلوبی چون چگالی کم، استحکام ویژه زیاد و قابلیت ماشین کاری بسیار بالا دارای معایبی نیز هستندکه از جمله مهم ترین آن ها ضریب ارتجاعی پایین، مقاومت کم در برابر خزش در دماهای بالا، قابلیت کار سرد ضعیف و محدودیت شکل پذیری می باشند. در این پایان نامه سعی بر این است با اتخاذ سه رویکرد به صورت مستقل و همچنین ترکیب آن ها، برخی از این نقایص تا حدودی بهبود یابند. این رویکرد ها عبارتند از: (الف) اعمال فرآیند تغییرشکل پلاستیک شدید، (ب) اعمال فرآیند شکل دهی اکستروژن داغ و (ج) افزودن نانوذرات به آلیاژ. تغییرات ریز ساختار و خواص مکانیکی از جمله استحکام تسلیم، استحکام نهایی و ازدیاد طول و همچنین سختی مواد طی به کار بردن هر یک از رویکرد ها به طور مستقل و ترکیبی بررسی شده است. هدف اصلی این پژوهش مقایسه خواص مکانیکی ایجاد شده در حالت های مختلف هر یک از رویکرد های فوق و ادغام بهترین حالت ها، و درنتیجه تولید ورق های با استحکام و سختی زیاد و شکل پذیری مناسب بوده است. در این ارتباط، مطالعات مختلف شامل بررسی اثر تعداد عبور فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید و اثر افزودن نانوذرات مختلف در درصد های وزنی و اندازه های مختلف صورت گرفته است. با اعمال یک عبور فرآیند کوبش متوالی بر روی یکی از نانوکامپوزیت هایی که خواص مکانیکی و سختی مطلوبی از آن گزارش شده بود، ریزساختار و توزیع نانوذرات بهبود یافت و پس از آن عملیات اکستروژن داغ بر روی این نمونه انجام شد. با به کارگیری فرآیند کوبش متوالی در عبور های بالا، استحکام و کشیدگی نمونه به طور چشم گیری افزایش یافت. لیکن به علت اشباع ریزساختار و خواص مکانیکی در عبور های بالا، سختی اندکی تنزّل یافت. افزودن نانوذرات نیز باعث افزایش استحکام و کشیدگی شد، اما افزودن نانوذرات بیش از کسر وزنی معینی باعث کاهش خواص مکانیکی و سختی شد که علت آن می تواند توده ای شدن نانوذرات باشد. در مجموع بهترین خواص مکانیکی به خصوص شکل پذیری، برای ورق های تولید شده از نانوکامپوزیت هایی که تحت عملیات شکل دهی ترکیبی