航空航天轴承是专为飞行系统设计的，这些轴承需要在高速（达到60,000 r/min）和宽温度（从-54℃～500℃）范围内运行，因此轴承应具备良好的可靠性。为了确保轴承在高温、高速条件下的最佳性能，材料选择、结构设计和制造方法起着关键作用，航空轴承材料通常有AMS6491（M50）钢、AMS6444（碳铬钢）、AMS5930、不锈钢和碳化钛涂层钢。

 通用轴承钢材料AISI 52100、AISI 4320和AISI 9310能够满足工作时间和速度的要求，有耐腐蚀性要求，可优先选择AISI 440，而航空轴承广泛使用的耐热钢包括M50、M50NiL、32CrMoV13和Pyrowear 675。

AMS 6191:

AMS 6191或M50是一种工具钢，1950年代后在航空航天工业中得到广泛应用，在低温和高温下都具有很高的硬度和抗压强度，以及优秀的热硬性和滚动疲劳性能。由于碳化钼的存在，使其具有耐高温、高硬度的独特性能，经过硬化处理后M50钢的硬度约为60HRC，可以承受高达316℃的工作温度，在500℃时硬度仍能保持在55 HRC左右，这些特性加上其优异的抗疲劳性能，使其成为高精度、高载荷轴承应用的理想选择，典型应用包括燃气轮机和半导体组件。这种材料因含有原始碳化物而具有良好的耐磨性，通过双重热处理可以进一步增加硬化，即淬硬后接着在500℃下氮化40～70 h，材料硬度达到1000～1250 HV。

AMS 6481:

32CrMoV13或AMS 6481是一种深氮化钢，适用于涡轮发动机，能够适应涡轮发动机345℃高温下的高速运转。由于该钢热处理过程中氮化是在较低温度下进行的，这种钢的老化敏感性和硬度较低，所以引起的变形较小，加工制造更容易。有时淬火和回火处理也有助于减少形状变化，因为它可以保持基材不软化。

AMS 5930:

 Pyrowear 675或AMS 5930是一种用于航空航天工业的渗碳马氏体不锈钢，从1990年就开始使用，以满足兼具良好耐腐蚀性、韧性和使用温度达到400℃的要求。由于这种材料的碳含量低，具有较高的芯部韧性，材料成分中铬具有耐腐蚀性，钼具有二次硬化和抗点蚀性，钒有助于碳化物的形成，从而提高耐磨性，镍和钴的存在避免了铁素体的形成。对于这种材料，渗碳温度要低，渗碳时间要长，以避免粗大的碳化物形成。表面退火和正火处理工艺可以消除碳化物的形成和过量碳的扩散，能够使材料的表面硬度达到62HRC。

AMS 6278:

AMS 6278 或 M50 NiL 钢是一种低碳高合金钢，具有很高的强度和韧性，在高速和高温下具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，基于此特性，被广泛应用于航空航天工业。M50NiL是一种表面硬化钢，具有很高的机械性能，如强度、韧性和疲劳性能，广泛应用于航空航天工业的特殊传动部件。

AISI 52100:

52100铬钢是最常见的轴承钢材料，其具有出色的机械性能，材料成本低，供应广泛，因此，在所有传统轴承中占最大用量。52100铬含量低，只提供基本的耐腐蚀性。根据轴承保持架材料的性质，52100钢可以承受高达120℃的温度，最高可达150℃使用温度，但其硬度急剧下降，寿命大幅缩短。

AISI 316:

316是一种常用的奥氏体不锈钢，该轴承材料硬度低，但耐腐蚀性非常好，也正是由于其出色的盐雾测试性能，经常用于海上应用。相对比的，Cronidur30具有相似的耐腐蚀性能，却不会损失硬度或疲劳寿命。值得注意的是，316不锈钢通常是非磁性的，这是一个优点，如果不考虑保持架，316不锈钢轴承可以在高达500℃的温度下使用。由于316材料的非淬透性，只能用于承受低载荷、低转速的半精密应用。

除上述钢外，航空轴承钢根据不同使用条件，还有多种材料的钢，如440C、BG42等，甚至还有陶瓷材料，以满足功能要求。轴承钢材料的双重硬化处理是主要热处理方向之一。