本文提出了一种高碳轴承钢材料以及获得纳米贝氏体的工艺方法，分析了贝氏体的组织特征，测试了热处理后的常规力学性能：硬度、冲击、拉伸以及摩擦磨损，从而为轴承基础零部件方面的应用提供参考依据。首先对A、B、C、D、E五种钢进行了常规轴承钢的热处理。结果表明：五种钢在230℃等温1h后即有贝氏体生成，说明贝氏体转变已经开始，随着等温时间的延长，针状组织逐渐增多，说明贝氏体组织的量随着转变时间的增长而增多。除此之外，残余奥氏体的含量也随转变时间的延长而降低。以A、B、C、D、E五种钢作为初步研究探索的材料，在此基础上进行了成分优化，设计了F、G、H三种钢。以硬度与组织为依据，从F、G、H三种钢中筛选H钢为进一步研究对象。对H钢进行了TTT的测试，并进行了一系列在Ms点以上的等温处理。综合轴承钢的使用标准，H钢在860℃奥氏体化1h，随后在225℃等温淬火6h的综合性能较好。轴承套圈的传统材料为渗碳钢，为了达到其使用要求，对此种钢必须先渗碳再进行热处理，工艺较繁琐。根据模拟的高碳轴承钢端淬试验结果表明，在较厚的套圈的1/2处的硬度能达到要求。因此用高碳钢代替渗碳钢是可能的。这样既省去了渗碳的工艺，又节约了成本，可以作为未来轴承套圈的参考用材料。低温等温的工艺在轴承上的应用未见报道，对C钢进行了低温转变。工艺为：950℃保温40min，在200℃分别等温2、6、12、72h，并对试样进行了硬度，冲击，拉伸，摩擦磨损等性能及组织的测试。结果表明，等温72h得到的硬度、强度和韧性都满足贝氏体轴承钢的要求，而且相同条件下的磨损量也随着贝氏体体积分数的增加而降低。