5CrNiMo模具钢经常用于制造各种大、中型锻模以及各种工程构件和机械零件，因此其在性能上需要很高的强度和韧性。5CrNiMo模具钢在实际生产中如果高温-热加工不当很可能形成魏氏体组织，热处理后铁素体易堆积，这将导致高温奥氏体化过程中奥氏体中的合金元素质量分数分布不均匀，使其晶粒偏大且杂乱无规则，并在随后呈现较强的晶界遗传性和晶粒遗传性，从而恶化钢的性能。
　　本实验在加压条件下采用低镁质量分数的镍镁合金作为金属镁加入的载体，以减弱Mg加入钢液后反应的剧烈程度，进而达到提高Mg收得率的效果。实验结果表明Mg处理起到了脱氧、脱硫和变质夹杂的效果，具体表现为:一方面Mg处理可以将5CrNiMo钢中的氧、硫控制在极低的水平，Mg质量分数为0.069％时，钢中的T.O质量分数仅为0.0005％,同时钢中硫质量分数仅为0.0025％;另一方面经大量Mg处理后钢中的夹杂物主要为尺寸细小且分布弥散的MgO夹杂。本实验中，Mg处理前夹杂物直径大多在2μm以上，经Mg处理后直径在2μm以下的夹杂物的数量比例由38.6％提高到70.6％;随着钢中Mg质量分数的增加，氧化物的转化顺序为:Al2O3→MgO·Al2O3→MgO。这与本实验中通过FactSage的热力学计算结果相吻合，本实验还通过Thermo-Calc热力学计算分析了钢中合金元素对析出相的影响规律。
　　Mg处理对5CrNiMo钢的组织和性能亦有显著的影响。镁处理可以显著细化铸态钢的二次枝晶臂间距，且在本实验条件下镁的质量分数越高细化效果越好;对退火态组织进行研究，发现镁处理可以细化珠光体片层间距，抑制魏氏体组织的生长;对淬火态组织研究发现，镁处理可以细化晶粒，且在本实验条件下镁质量分数越高，细化效果越好;对实验钢进行冲击试验发现，随着镁质量分数的增加钢的冲击功先增大后降低;对钢进行拉伸试验发现，随着Mg质量分数的增加，5CrNiMo钢的强度先逐渐升高，随后又出现下降趋势。