晶粒细化是提高铜材性能的有效方法，异步叠轧作为大塑性变形技术的一种，具有强烈的细化晶粒的能力，是一种优于常规叠轧法，能大幅度提高产品精度的轧制方法，具有很好的应用前景。采用大变形异步叠轧的方法制备超细晶铜材是本文的主要研究工作。本文对异步叠轧方法制备超细晶铜材的工艺方法做了较为细致的研究。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、室温拉伸实验和显微硬度实验等分析测试手段，研究了纯铜在大变形异步叠轧过程中的组织变化、累积变形量对退火后样品组织结构的影响、退火制度对经大变形异步叠轧铜组织的影响、针对冷变形及不同退火制度下的样品力学性能进行了测试与分析。研究表明：1．异步叠轧铜在(111)和(200)晶面上存在冷变形织构，经过再结晶退火之后，这种织构继续存留在样品的再结晶组织中。2．大变形异步叠轧法制备超细晶铜的适宜真应变为3.93(六道次对应的累积变形量)；制备超细晶铜的合适退火制度为260℃×60min，在此退火制度下可以制备出晶粒度为3～5μm的超细晶铜，380℃×5min的退火制度下也可以获得晶粒度为5μm的超细晶铜组织。3．超细晶铜材的力学性能较好，抗拉强度为256.4MPa，延伸率为31％，硬度为70.56HV。