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Cu-Nb复合线材因具有高强高导的综合性能而作为强磁场用导线材料，然而目前对线材制备过程中的微观结构的演变和线材的热性能及热稳定性研究还不完善。所以本课题实验选用不同应变量的集束拉拔Cu-Nb复合材料为研究对象，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射(EBSD)、差热分析（DSC）以及热膨胀仪等分析手段，观察分析了不同应变量Cu-Nb复合材料的微观结构的演变和力学性能的变化，并通过热性能测试技术表征线材的热性能及热稳定性，进一步探究材料内部组织结构和残余应力随温度的演变，进而揭示材料内部微观结构、力学性能和热性能及热稳定性的变化规律。本文的主要研究结果如下：①经集束拉拔后，Cu-Nb线材的Cu基体具有从微米到纳米量级的多尺度特征，形变后Cu基体形成平行于拉拔方向<111>丝织构；而Nb丝形成平行拉拔方向的纤维组织，织构取向为平行于拉拔方向的<110>丝织构。经过拉拔后，基体Cu内部存在残余拉应力，而Nb丝存在残余压应力。②对于应变量分别为9.6、14.4、17.7、24.8的Cu-Nb线材，基体Cu的再结晶温度区间为150℃190℃，Nb丝的再结晶发生在600℃左右，而且不随着应变量的增加而发生变化。Cu-Nb线材在加热过程中都会出现不同程度的热收缩，随着应变量的增加，出现热收缩的临界温度明显呈逐渐递减趋势，而热收缩量逐渐增加。③对于应变量为24.8的Cu-Nb线材在185℃至250℃温度区间出现急剧热收缩现象，这主要是由基体Cu发生了回复再结晶软化，而导致热残余应力的释放产生的，即基体Cu内部的残余拉应力和Nb丝的残余压应力得到释放。随着退火温度的增加，线材的硬度不断减小，但由于在200℃至300℃温度区间内发生大量热塑性变形，即出现热收缩，所以硬度值降低较为缓慢，而300℃之后硬度减小速度较快。④随着退火温度的增加，应变量为24.8的Cu-Nb线材的Cu基体织构组分由<111>纤维织构主导逐渐转向<111>织构和<100>织构，而在200℃至330℃温度区间内发生<111>纤维织构逐渐转向<100>织构；Nb丝的织构随着温度的升高一直保持稳定的平行于拉拔方向的<110>纤维织构。⑤对于应变量为24.8的Cu-Nb线材，在较低温热处理下条件下，Nb相依旧保持拉拔态下的纤维状；然而当线材经过400℃退火后，Nb丝的边界变得凹凸不平，并且有些部分出现热蚀沟以及发生了球化现象；当经过600℃、700℃退火后，Nb丝的边界出现了严重的热蚀沟现象，导致部分Nb丝断裂，芯丝发生圆柱化和球状化，并沿纵向形成不连续的竹节状结构；在更高温度（970℃）下，球化现象更为严显著，有些已经球化的Nb颗粒进一步粗化、长大，而导致相邻的Nb颗粒重新接触而再次联接。