难熔金属钨凭借其较高的强度和硬度、良好的导热导电性,以及优异的高温稳定性等优点被广泛应用于电子工业、航空航天和核能等领域。与其它工艺制备的钨相比,化学气相沉积钨具有密度大、纯度极高和导热性能优良等特点。然而,化学气相沉积钨在室温下容易发生脆性断裂,DBTT较高。这种局限性使其成为室温机械加工和组装的挑战。针对其脆性,本论文采用轧制变形工艺对化学气相沉积高纯钨进行改性,制备出不同等效应变的HR-W、CR1.1-W和CR1.9-W。通过硬度测试、三点弯曲试验、扫描电镜显微分析、X射线衍射分析和电子背散射衍射分析研究了变形过程中性能和组织的演变规律,并分析了限制高纯钨塑性的主要因素。通过对轧制钨进行等时和等温退火处理,采用金相显微分析和硬度测试探究了等效应变和退火工艺对高纯钨再结晶行为的影响。最后,为了探究制备工艺对轧制钨再结晶行为的影响,对比了相同等效应变的CVD冷轧钨和PM冷轧钨等时退火过程中金相组织和硬度退化差异。这些研究得到以下主要结论:（1）随着轧制变形量的增大,硬度、断裂强度和室温塑性逐渐提高,DBTT可降低至100℃以下。与CVD态相比,变形后的高纯钨断裂应变和应力增加到0.99%和2349 MPa,分别提高5.5倍和4.0倍。随着变形量的增大,晶粒逐步细化,同时材料内部由于梯度应变形成的异质结构的层数增加,以上因素的共同作用是导致高纯钨塑性和DBTT变化的主要原因。（2）当退火时间一定时,变形量越大,再结晶温度越低;HR-W、CR1.1-W和CR1.9-W的起始再结晶温度分别为1400℃、1200℃和1100℃。经过拟合得到三者的回复动力学系数R/V依次为0.95×10^-3、1.16×10^-3和1.44×10^-3Kg·f·K^-1·mm^-2,R/V越大,回复过程越容易被激发。等温退火过程中,随着退火时间的延长,硬度单调降低,再结晶体积分数单调上升。（3）与相同等效应变的PM冷轧钨相比,CVD冷轧钨具有更细小的晶粒和更高的硬度。虽然二者的起始再结晶温度相同,但CVD冷轧钨的完全再结晶温度高达1500℃,比PM冷轧钨高100℃,并且再结晶后晶粒尺寸比PM冷轧钨晶粒小近一倍,所以CVD冷轧钨具有更好的热稳定性。