4Cr5MoSiV1钢是一种中碳、中铬热作模具钢,拥有较好的综合力学性能,广泛应用在热挤压模具、热锻模具、压铸模具的制造。但国产4Cr5MoSiV1热作模具钢的热疲劳性能还不能达到国际先进水平。4Cr5MoSiV1钢的热疲劳性能与钢的夹杂物、组织状态有密切的关系,因此要改善4Cr5MoSiV1钢的夹杂物类型及形态,研究热变形过程中组织的变化规律,从而控制使用状态组织,提高模具的使用性能。本研究设计了四种Ce含量不同的4Cr5MoSiV1实验模具钢,0#（RE=0 ppm）、1#（RE=46 ppm）、2#（RE=70 ppm）、3#（RE=120 ppm）。对铸态0-1#、1-1#、2-1#、3-1#实验模具钢中稀土分布的均匀性、稀土的存在形式、夹杂物及显微组织进行了研究,同时对锻态0-2#、1-2#、2-2#、3-2#实验模具钢热变形行为进行了研究。第一,利用电化学分离实验,测得Ce在钢中的化合量及固溶量。第二,借助蔡司光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM/EDS）对铸态实验钢进行夹杂物及组织观察,通过分析软件AZtec对夹杂物数量和尺寸进行统计分析。第三,利用Gleeble-3800热模拟试验机进行高温热压缩实验,采用蔡司光学显微镜（OM）对实验后试样显微组织进行观察,分析在不同热变形工艺下的动态再结晶行为。研究结果表明:稀土Ce在4Cr5MoSiV1实验模具钢中具有较好的成分均匀性。1-1#、2-1#、3-1#实验模具钢中Ce的固溶量依次为1.684 ppm、3.712 ppm、7.050 ppm。4Cr5MoSiV1钢中添加稀土Ce后将不规则形状的Mg-Al-O类、长条状Mn S类夹杂物改质为球形或类球形的稀土硫氧化物。钢中添加稀土Ce能明显降低夹杂物数量及平均尺寸,在22200μm~2检测面积内,0-1#、1-1#、2-1#、3-1#铸态实验模具钢中夹杂物总数（个）依次为625、223、70、132,夹杂物平均尺寸（μm）依次为4.638、3.813、2.093、3.058,其中2-1#实验模具钢中夹杂物数量及平均尺寸最小。通过高温热变形模拟实验研究热变形参数及稀土含量对4Cr5MoSiV1实验模具钢在应变量为30%时的变形抗力的影响,结果表明,变形抗力随变形温度升高和应变速率降低而减小,反之增大;相同工艺下,随稀土含量增加使实验钢变形抗力有增大趋势,以变形温度为1150℃,应变速率为1 s-1时的变形抗力为例,0-2#、1-2#、2-2#、3-2#实验钢的变形抗力依次为95.16 MPa、94.01 MPa、109.47 MPa、121.24 MPa。在钢中添加稀土后,热变形条件在1100℃～1200℃,0.1 s-1～3 s-1范围内均发生完全动态再结晶,晶粒尺寸范围10～20μm,稀土含量为70 ppm的2-2#实验钢晶粒尺寸相对较小,晶粒尺寸在6～16μm。稀土Ce的存在推迟了动态再结晶的发生。通过热模拟实验数据及其显微组织分析,得出含稀土实验钢适宜的热变形温度为1100℃,应变速率0.1 s-1～1 s-1之间,晶粒尺寸细小。