本文目的是研究中碳富Si-Al合金钢的等温转变动力学及其等温淬火和回火后的组织和力学性能。用软件模拟试验用钢的贝氏体等温转变动力学曲线，利用膨胀仪和Gleeble3500型热机械模拟试验机测定该钢的A_c1、A_c3和MS相变点，之后使用Gleeble3500型试验机测定其等温贝氏体转变动力学曲线。对不同热处理后的试样进行硬度、拉伸和冲击等力学性能测试，并采用X射线衍射仪、光学显微镜和透射电子显微镜观察试样的相组成和组织形貌。结果表明，该钢的相变点Ac1、Ac3和MS分别为768、830oC和210oC。其贝氏体转变区间为210277oC。在235265oC等温淬火，形成了由板条状贝氏体铁素体和薄膜状残余奥氏体组成的低温贝氏体组织，且在240320oC回火后仍保留板条状组织特征。随着等温淬火温度的升高，硬度和抗拉强度降低，屈服强度升高。在235oC等温淬火时硬度和抗拉强度分别达到598HV0.5和2031MPa，在265oC等温淬火时，屈服强度达到1095MPa。随回火温度升高，硬度和拉强度降低，屈服强度升高。在235oC等温淬火后320oC回火时硬度明显降低，而屈服强度可提高到1232MPa；在235oC等温淬火后320oC回火2小时时综合性能表现良好，硬度达到517HV0.5、抗拉强度达到1859MPa、屈服强度达到1232MPa、Charpy U形缺口试样的冲击韧性为46.3J/cm²。