In der vorliegenden Arbeit werden mit Hilfe der Methoden der Hochverformung technisch genutzte Schienenstähle und Modellwerkstoffe (reines Eisen, reines Nickel) zu genau definierten hohen Scherungen verformt. Dabei kommen sowohl monotone als auch zyklische Verfahren zum Einsatz. An diesen Proben wird die Entwicklung der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften als Funktion der Vorverformung untersucht. Es zeigt sich dabei, dass in einphasigen Metallen eine ausgeprägte Kornfeinung auftritt, die Strukturgröße hat sich nach Verformungen über etwa 2000 Prozent auf unter 500 nm verringert, die Zugfestigkeit steigt dafür auf über 1500 MPa (Eisen). Bei den Stählen wird die Verformung vorwiegend von den Karbiden bestimmt. Diese werden stark verformt, brechen auf, richten sich entsprechend der Scherung aus und können sich auflösen. Die Ausrichtung der Mikrostruktur bei den Stählen führt zu einer ausgeprägten Anisotropie in den mechanischen Eigenschaften. Um diese Anisotropie zu charakterisieren, wurden Zugfestigkeit, Bruchzähigkeit und Ermüdungsrisswachstum in unterschiedlichen Richtungen bestimmt.