本论文针对38CrMoAl钢,研究该材料在热加工过程的再结晶和晶粒长大行为,以期指导实际生产。主要是利用Gleeble实验设备对38CrMoAl钢试样进行高温下的物理模拟实验,研究各工艺参数对试样的力学性能和显微组织的影响。主要研究内容如下:通过Gleeble热模拟实验设备进行加热保温实验,探讨加热温度及保温时间对38CrMoAl钢晶粒长大的影响。研究发现:加热温度的升高或保温时间的增加,均会使实验钢晶粒尺寸倾向长大。通过金相实验获得38CrMoAl钢金相,得到38CrMoAl钢晶粒长大Sellars方程。利用热模拟设备进行单道次热压缩实验,研究温度和应变速率对38CrMoAl钢动态再结晶的影响。结果表明:在温度升高时,更易发生动态再结晶,且动态再结晶临界应变也降低;随着应变速率的升高,动态再结晶发生困难。根据38CrMoAl钢的单道次压缩应力-应变曲线,建立了38CrMoAl钢流变应力本构方程、动态再结晶临界应变方程、动态再结晶动力学方程、动态再结晶晶粒尺寸方程。另外,构建了38CrMoAl钢的热加工图,根据热加工图确定了该钢种的失稳区间和理想加工条件。基于得到的38CrMoAl钢动态再结晶临界应变,完成了亚动态和静态再结晶的双道次压缩实验,讨论不同工艺参数对该钢种亚动态及静态再结晶行为的作用。分析发现:随着变形温度的升高,38CrMoAl钢的亚动态和静态再结晶进行的越快,但再结晶后的晶粒尺寸越大;应变速率越大,38CrMoAl钢的亚动态和静态再结晶进行的越快,且再结晶后的晶粒尺寸越小;相比较变形温度和应变速率,初始晶粒尺寸和预应变对亚动态再结晶速率影响较小,但对亚动态再结晶晶粒尺寸有一定影响,初始晶粒尺寸越大则再结晶晶粒尺寸越大,预应变越大则再结晶晶粒尺寸越小;对于静态再结晶,初始晶粒尺寸越大,再结晶速率越小且再结晶后的晶粒尺寸越大,预应变越大,静态再结晶速率越大且再结晶后的晶粒尺寸越小。另外,建立了38CrMoAl钢的亚动态和静态再结晶动力学方程和晶粒尺寸方程。