轴承材料的缤纷世界，助力轴承优异性能！

说起炫酷的前沿科技，《复仇者联盟3》中钢铁侠的最新款Mark 50纳米战甲令人印象深刻。不仅有超强的修复能力，还能变化出多样的功能。虽然这是一部科幻电影，但也将材料科学所能企及的边界进行了大胆而又合理的畅想。

现实世界中，在科技不断发展的今天，材料作为一切应用发展的基础决定着一个文明的层次与高度。而对于基础材料的研究深度也决定着我们的未来。

作为重要机械部件，轴承可以说是体现工业领域材料应用的代表之一。伴随着材料科学的发展，轴承得以用更小的体积来传递更大的功率，实现越来越大的功率密度。铁姆肯公司作为全球轴承行业的领先者，其成功的奥秘之一可以说源自对材料学的不懈研究。经过了近120年的历程，铁姆肯公司更能把握材料对于轴承乃至传动系统的影响的准确性。从这一点似乎更容易理解为什么TIMKEN轴承历久弥新， 性能优异。

轴承应用的位置作为设备运转的关键，对轴承性能提出了极高要求。根据应用条件选取适合的材料是确保轴承性能的关键。例如高温应用、超低温应用、高冲击载荷应用、多杂质环境应用、高转速应用、腐蚀气氛等恶劣的使用环境，我们必须根据不同的应用需求来使用恰当的材料和热处理工艺。

随着科技的发展，应用于轴承的材料日趋多样化，但对钢材的选用和加工仍然是决定轴承整体表现最重要的因素。

1、钢材的纯净度

我们所计算的轴承寿命都是基于轴承发生疲劳剥落的寿命，而轴承钢的纯净度则对疲劳剥落有着直接的影响。这是因为，轴承的钢材无法做到100%的纯净，必然会存在一些非金属夹杂物，在轴承的承载旋转过程中，夹杂物周围会产生应力集中，久而久之，应力集中处会产生裂纹，当裂纹发展到滚道面上时，轴承就会产生疲劳剥落。

夹杂物引起的裂纹源到疲劳剥落过程演示

上图所示为夹杂物引起裂纹源并最终导致疲劳剥落的演变过程，可见纯净度对轴承的疲劳寿命有着决定性的影响。而材料的纯净度与钢材的化学成分、熔炼方式、热加工工艺等有着密切的联系。如果非金属夹杂过多或尺寸过大，就会导致材料很容易出现疲劳裂纹源，随着轴承的进一步使用，裂纹不断扩展并最终剥落。

夹杂物与轴承疲劳寿命的关系