5Cr5Mo SiV1钢是一种新型的热作模具钢,常被用作于盾构刀具材料。但是5Cr5Mo SiV1钢是一种过共析钢,其凝固组织晶粒粗大且存在严重的偏析现象,很容易引起材料的脆断而大大降低材料的力学性能,减短了盾构刀具的使用寿命,从而降低了施工效率,减缓了工程进度并提高了施工成本。同时,这些缺陷很难通过常规的热处理的形式来消除,为了解决这一难题,我们把目光投向了我国丰富的稀土资源,向钢中添加稀土元素能够深度净化钢液,细化钢的微观组织并消除钢中的夹杂物偏析现象,从而提高钢的综合性能。因此,为了能够使5Cr5Mo SiV1钢刀具适应强挤压、大扭矩、强冲击、高磨损的恶劣工作环境,本文研究了如何通过向5Cr5Mo SiV1钢中添加稀土元素的方法来改善其综合性能。本文的主要研究内容如下:1、以5Cr5Mo SiV1钢为研究对象,从稀土元素的选择、添加形式、添加方法以及添加量几个方面研究了稀土钢坯料的制备方法,确定出一种最佳的稀土钢制备工艺路线为:真空氩气保护的条件下,采用预制块的形式将稀土Gd加入到5Cr5Mo SiV1钢中;2、研究不同的稀土含量对铸态稀土钢微观组织(包括晶粒尺寸和夹杂物的形貌、分布等)及力学性能(包括硬度、抗拉强度及延伸率)的影响,并确定出5Cr5Mo SiV1钢的一种最佳稀土含量为0.131wt.%。3、研究不同的稀土含量对各个热处理态(包括球化退火、淬火和回火)5Cr5Mo SiV1钢的微观组织及力学性能的影响,并确认5Cr5Mo SiV1钢的最佳稀土含量为0.131wt.%。