轴承作为机器中的关键零件,在汽车、轮船、重型装备和航空航天等领域广泛运用,是机械部件转动不可或缺的零件。轴承中的流线组织分布对轴承的使用性能有重要影响。本课题研究了GCr15轴承钢中流线组织在成形制造过程中的演变特性及对机械性能的影响。首先对GCr15轴承钢热轧态流线组织进行了微观分析,揭示热轧态流线组织的形貌特征。对热轧态GCr15轴承钢进行球化退火处理,分析退火态GCr15轴承钢中流线组织的微观形貌特征,从而揭示GCr15轴承钢流线组织在预处理过程中的演变特征。同时,对退火态GCr15轴承钢进行了塑性性能测试,揭示了流线组织的分布对其塑性性能的影响。接着,研究了在冷变形-淬回火过程中流线组织的演变,以及GCr15轴承钢服役状态下流线组织分布对机械性能的影响。最后,利用多向变形方法对GCr15轴承钢热轧坯料中的流线组织的分布进行了调控。（1）GCr15轴承钢中流线组织是由颜色较深的组织（Dark Flow Lines,简称DFZ）和颜色较浅的组织（Light Flow Lines,简称LFZ）组成。GCr15轴承钢中流线组织在成形制造过程中一直存在,热处理无法消除流线组织,只能改变流线组织的形貌。在热轧态GCr15轴承钢中DFZ和LFZ组织呈现出碳化物片层间距的差异;在退火态GCr15轴承钢中DFZ和LFZ组织呈现出碳化物的尺寸和密度分布的差异;在淬回火态GCr15轴承钢中DFZ和LFZ组织呈现出马氏体形貌的差异。（2）退火态流线组织引起GCr15轴承钢塑性的各向异性,而对抗拉强度和屈服强度影响较低。但流线组织会导致回火态GCr15轴承钢的抗拉强度和冲击韧性的各向异性,即平行于流线方向的抗拉强度较高,垂直于流线方向冲击韧性较高。同时,DFZ和LFZ组织硬度存在差异,在流线露头时可能会降低GCr15轴承钢表面在摩擦磨损时的稳定性,从而降低材料的耐磨性能。（3）经过冷轧变形,GCr15轴承钢中流线组织分布的密集程度增加,DFZ和LFZ组织中的球状碳化物分布更加密集,碳化物面积分数逐渐增加,碳化物也得到了细化。同时,淬火态晶粒得到细化,但LFZ组织中晶粒细化程度较高。随着变形量的增加,抗拉强度的各向异性差值无明显变化,但冲击韧性增加,各向冲击韧性差值明显增大。（4）利用多向变形方法有效的优化了GCr15轴承钢坯料中初始流线的分布,有利于再后续轴承成形制造过程中调控流线组织的再分布,以满足不同轴承对流线组织分布的需求。