随着科技的不断发展,难熔金属钼材料在航空航天、国防军工、核物理领域得到了越来越广泛的需求,与此同时,对于钼材料的性能也提高了更高的要求。目前,钼的制备以粉冶方法为主,但存在晶粒粗大,致密度不高等问题,常用的解决办法是进行轧制、挤压等二次加工。但是由于钼的难变形特点,仍旧不能完全解决其存在大量缺陷的问题。高压扭转工艺（HPT）是一种典型的大变形方法（SPD）,其变形过程会发生剧烈的剪切变形作用,能够有效闭合孔隙,并拥有显著的细化晶粒效果,变形以后得到的钼材料具有优异的综合性能。通过高压扭转工艺加工得到超细晶钼,扩宽了其应用领域,使其能够在更恶劣的环境下服役。本文应用半限制型高压扭转模具,在室温（RT）、6GPa条件下对粉冶后经过充分退火的纯钼棒材进行0.5圈至5圈的高压扭转变形试验。对变形后试样进行金相观察（OM）、X射线衍射分析（XRD）、电子背散射衍射分析（EBSD）、透射电镜观察（TEM）、纳米压痕测试、显微硬度测试（HV）、热处理等手段分析,从多个尺度研究了不同应变量条件下纯钼材料的组织及性能演化行为,以及对应组织状态的热稳定性。研究表明:随着高压扭转变形应变量的增大,组织逐渐细化,晶界沿着剪切方向呈拉长状态,位错密度明显增高,大角度晶界占比增大,晶粒具有一定的取向性,可观察到较为明显的织构;当扭转圈数为5,应变量进一步升高后,晶粒不再呈现拉长状态,基本全部转换成等轴晶,位错密度稍有降低,大角度晶界比例进一步增大,织构更为显著。针对不同组织状态试样进行的性能测试表明:随着扭转圈数的增加,材料的硬度逐渐增大,同一试样的硬度从中心到边缘处逐渐增大,并且这种差异随着扭转圈数的增大而减小。退火试验结果表明高压扭转变形可以改变材料的再结晶行为,提高材料的热稳定性能。在相同的加热速率和时间下,试样的再结晶行为出现明显差异,其退火后的组织状态和显微硬度也有较为明显的区别。总体而言,随着高压扭转应变量的增大,在相同的加热速率和保温时间下,试样的再结晶温度提高;并且在发生再结晶以后,材料仍然可以维持在较为均匀细小的组织状态,其对应的显微硬度值低于高压扭转变形后未经过热处理的试样,但是高于高压扭转变形前的试样。