为了得到大块的超细晶结构材料，满足超细晶材料性能研究和工程应用的需要，本文提出了一种在大块结构材料内部得到超细晶的新方法——摩擦压扭强变形区转移法。应用传热学和塑性力学理论分析了采用该方法制备棒状超细晶材料的力学条件和变形条件。在旋转式摩擦焊机上，自制了一套水冷系统，成功地对LY12棒材进行了具体的超细晶材料制备试验。并对所得到的超细晶材料的热稳定性、力学性能和热膨胀性能进行了研究。 研究表明，采用本文提出的摩擦压扭强变形区转移法可以得到棒状的超细晶材料，轴向压力、扭转速度和温度是采用该方法制备超细晶材料的主控参数；试件的旋转转速和冷却速度对变形区晶粒细化和硬化效果影响显著；超细晶LY12的压缩性能与淬火+自然时效状态的LY12压缩性能相比，断裂强度和延伸率均有一定程度的增强；超细晶LY12的热膨胀系数在550℃左右发生明显的变化。LY12超细晶材料在300℃以下退火1h，晶粒大小基本上保持不变。