38CrMoAl钢可以制作一些要求特殊的零件,其具有高的抗冲击、耐氢脆、耐疲劳性能和较低冷脆转变温度,这些性能与钢的洁净度有关。因此,本论文采用真空感应+真空自耗重熔的双真空工艺冶炼了高洁净度的38CrMoAl钢,并利用金相观察、能谱分析、V型缺口系列冲击、慢应变速率拉伸、旋转弯曲疲劳等方法研究其奥氏体晶粒长大和相关的力学性能,并与普通电炉炼商用钢进行对比,以期得出洁净度对38CrMoAl钢力学性能的影响规律。实验结果表明:洁净度高的38CrMoAl钢因钢中起钉扎晶界阻止晶粒长大的AlN析出相数量少,所以晶粒更易于长大。在V型缺口冲击试验中,随温度的降低两种试验钢均在-60℃左右出现明显韧脆转变现象,且在整个试验温度范围内,高洁净度的双真空钢具有更好的韧性。在氢脆试验中,发现洁净度高的双真空钢具有较高的耐氢脆性能。在旋转弯曲疲劳试验中,无论是调质态试样还是表面氮化后试样,随洁净度的提高疲劳强度也相应提高。对于未氮化试样,因疲劳试样大都起裂于表面机加工缺陷处,所以洁净度对疲劳强度的影响非常有限,两者疲劳强度仅相差20Mpa。对于表面氮化试样,因试样大都起裂于内部缺陷处(内部夹杂、内部基体),此时洁净度对疲劳性能的影响得以明显体现,两者疲劳强度相差了120Mpa之多。