本发明属于型材加工成形领域，具体涉及一种利用自旋转剪切应变改善中空型材力学性能的方法和模具。所述模具包括分流模和组合模，分流模进料面上沿圆周方向均匀分布有多个分流桥和分流孔，锭坯挤压经过分流模后，被分流桥分裂成多股金属流，通过分流孔进入分流模的导流腔，导入组合模。组合模的导流面采用涡旋结构设计，使合金在挤压过程中自发产生垂直于挤压方向的圆周向剪切应变；组合模与分流模配合使用，将多股金属流在高温高压环境下发生固相焊合，最终挤出成形，使金属变形过程中，微观组织均匀性明显改善，力学性能均一性显著提高，有利于提高固相焊合的接头质量。与此同时，有效降低了挤压力，节约能耗，易于推广应用。