本研究以氢还原钼粉为原料,采用冷等静压成型和低温烧结及旋锻热加工致密化工艺,研制出了具有良好力学性能的细晶粒钼棒材,获得了一种制备低成本、细晶粒、高性能钼棒材的新方法。论文探讨了低温烧结钼坯热变形致密化的可能性,研究了低温烧结细晶粒钼坯的热形变能力、形变致密化机理和规律、强化机理和规律,研究了该工艺条件下材料的组织结构、性能变化规律以及旋锻热加工与后续热处理对材料组织结构与性能的影响。研究结果表明:1.冷等静压条件下Mo粉成形时压坯密度与压制压力的关系符合黄培云双对数压制理论。2.普通钼粉经1600℃、保温2小时烧结,烧结密度可以达到8.4g/cm~3,抗拉强度达到380 MPa,外加包套即可顺利进行后续旋锻加工。超细钼粉经1400℃、保温2小时活化烧结,烧结坯密度可以达到9.4g/cm~3,强度达到550MPa,可以不加包套直接进行旋锻。3.变形温度、变形程度两个压力加工条件是对细晶粒钼坯热变形致密的主要影响因素,而旋锻模参数也显著影响着旋锻的过程和棒料的锻后性能。选择合适的变形温度、道次压缩率、总压缩率,设计合理的旋锻模参数是研究要解决的关键问题。4.对低密度细晶粒钼坯进行了大变形量旋锻,用锻造提高材料的密度和强度,用最终热处理调节材料性能,使材料的晶粒拉长产生纤维化,材料内部晶界杂质偏析明显降低。研究了锻造变形量对材料性能的影响,发现锻造后材料的强度、延伸率随变形量的增大而提高。