Die Entwicklung fortschrittlicher struktureller Materialien durch die Schaffung konstruierter Strukturen und Architekturen ist ein wichtiger Bereich der modernen Materialwissenschaft. Das Hochdruck-Torsionsextrusion (HDTE) ist eine Methode der starken plastischen Verformung, die zur Bearbeitung von ultrafeinkörnigen (UFK) Proben aus reinem Kupfer und Hybridproben verwendet wird. Bei der HPTE-Bearbeitung von Hybridproben mit geraden Fe-Drähten in geradliniger Konfiguration, die in die Kupfermatrix eingebettet sind, bildet sich eine spiralförmige Architektur dieser Drähte aus und es kommt zu einer signifikanten Veränderung der Drahtquerschnittsform. Die Anzahl der Schleifen und die Steigung der schraubenförmigen Konfiguration können durch eine Änderung der HDTE-Verarbeitungsparameter (Extrusions- und Rotationsgeschwindigkeit) leicht variiert werden. Die Ergebnisse der Finite-Elemente-Modellierung wurden analysiert, um ein tieferes Verständnis des Einflusses der Verarbeitungstemperatur und der Eigenschaften der verarbeiteten Materialien auf die Dehnungsverteilung in dem mit HDTE verarbeiteten Knüppel zu erlangen. Die Validierung erfolgte anhand von Kupferproben mit Aluminiummarkern. Die Berechnungen wurden für reines Kupfer für HDTE-Regime mit resultierenden Dehnungen im Bereich zwischen 0,3 und 12,0 bei Verformungstemperaturen von 25 und 100 °C durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass die akkumulierte Dehnung bei HDTE sogar in der Mitte des Rundstabs bis zu ~4 betragen kann. Dies zeigt die hohe Effizienz von HDTE bei der Erzielung starker plastischer Verformung. Durch den Vergleich der berechneten Dehnungsverteilungen mit experimentell gemessenen Dehnungsverteilungen in Kupferproben konnte gezeigt werden, wie sich die Verformungszone entlang der Höhe des Knüppels ausbreitet, die durch das Gleiten in der Matrize verursacht wird. Es wurde festgestellt, dass das Gleiten mit zunehmender Verformungstemperatur und akkumulierten Dehnungen zunimmt. Durch die Anwendung der Röntgentomographie wurde die Veränderung der Form von Drahtmarkierungen, die vor der HDTE-Bearbeitung in die Knüppel eingebracht wurden, sichtbar. Das Potenzial der HDTE-Methode zur Erzielung hoher Festigkeit in Massenstrukturmaterialien wurde nachgewiesen. Die spiralförmige Architektur von Eisenverstärkungen führt zu einer erheblichen Verbesserung der Plastizität von Kupfer, das durch schwere plastische Verformung (SPV) verarbeitet wird. Insbesondere wurde eine Verlängerung der Phase der gleichmäßigen Dehnung von etwa 1 auf etwa 4% erreicht. Das Mikrogefüge des mit HDTE bearbeiteten Kupfers weist eine Gradientenstruktur auf. Im zentralen Bereich sind feine Körner zu finden, während am Rand und in der Zone mit dem mittleren Radius ultrafeine Körner vorherrschen. Eine detaillierte Analyse der Zugfestigkeitseigenschaften für die Proben mit Gradientenstruktur zeigt, dass die Festigkeit von Kupfer nach HDTE, das eine solche Struktur aufweist, ähnlich ist wie die von Kupfer nach anderen Techniken der SPV, die zu einer homogenen UFK-Struktur führen. Die Analyse ergab, dass der Hauptverfestigungsfaktor im HDTE-verarbeiteten Kupfer von hohen und niedrigwinkligen Korngrenzen ausgeht, die als wirksame Hindernisse für die Versetzungsbewegung wirken, wie in der Hall-Petch-Beziehung beschrieben.