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近年来,随着交通运输尤其是高铁、航空航天、原子能等行业的迅速发展,轴承钢面临的服役环境越来越苛刻,例如高温、高速、重载,耐蚀、耐磨、抗疲劳等。世界各国相继研制和开发了一系列耐蚀高温轴承钢来适应这些的特殊需求,40Cr15Mo2VN和8Cr4Mo4V两种高温轴承钢为其中的典型钢种。40Cr15Mo2VN服役温度比8Cr4Mo4V高,且降碳增氮使其高温综合性能提高,韧性较好,耐腐蚀性明显增强,但其强度硬度低于8Cr4Mo4V,且由于后者采用双真空冶炼,夹杂物控制水平明显提高。疲劳性能是轴承钢质量参数的重要衡量标准之一,摩擦磨损引起轴承精度丧失而导致失效也不可忽视,理论上讲,若润滑条件极佳,轴承磨损将极小。本文采用这两种钢作为试验钢,研究两钢中碳化物、夹杂物等对其磨损性能及疲劳性能的影响。首先制备出优良润滑脂,应用于磨损试验,轴承服役时常存在滑动、滚动、微动等各种形式磨损状况,本文主要对滑动、微动磨损进行研究,分析碳化物、夹杂物等与磨损性能的关系,并分析高温轴承钢在润滑条件下的磨损机理,进行300℃、400℃条件下的40Cr15Mo2VN旋转弯曲疲劳性能试验,分析其高温疲劳失效机理,为以后的高温疲劳失效研究提供一定的参考。通过超声分散及机械搅拌,对锂基润滑脂中的纳米添加剂起到良好的分散作用;当润滑脂中MoS2和碳纳米管（CNT）的质量分数均为0.8%时,磨斑直径最小为0.348mm,此时润滑性能最佳。在滑动磨损试验中,试验钢摩擦系数变化不具有连续性,呈现出初期较小后期增大的规律,40Cr15Mo2VN与8Cr4Mo4V的平均摩擦系数分别为0.162,0.166;试验中发现,磨损性能与碳化物种类有关,夹杂物对钢的耐磨性均为不利影响,磨损过程中8Cr4Mo4V氧化现象比40Cr15Mo2VN严重。40Cr15Mo2VN微动磨损试验中,当应力一定,滑动速度V从0.028m/s增加到0.112m/s时,摩擦系数由约0.115增加到0.130,体积磨损率由0.0066×10-3mm3/（N*m）降至0.0033×10-3mm3/（N*m）;当滑动速度V=0.028m/s时,随着接触应力增加,摩擦系数由约0.118增加到0.126,体积磨损率由0.0063×10-3mm3/（N*m）增至0.1345×10-3mm3/（N*m）。8Cr4Mo4V微动磨损试验中,接触应力为2.047GPa时,滑动速度V从0.014m/s增加到0.112m/s时,摩擦系数由约0.124增加到0.128,体积磨损率由0.0059×10-3mm3/（N*m）降至0.0055×10-3mm3/（N*m）;当滑动速度V=0.028m/s时,随着接触应力增加,摩擦系数变化不大约为0.122,体积磨损率由0.0048×10-3mm3/（N*m）增至0.0129×10-3mm3/（N*m）。40Cr15Mo2VN轴承钢高温下旋转弯曲疲劳试验中,300℃、400℃时的安全疲劳极限强度分别为787MPa、860MPa,300℃的疲劳极限较400℃下降8.5%。通过SEM观察断口发现,疲劳破坏类型均为表面缺陷起裂、夹杂物起裂及基体孔洞起裂。高温下,300℃较400℃安全疲劳极限下降的主要原因是蠕变孔洞聚集程度高,容易连接成微裂纹导致疲劳失效。