近年来重载化成为我国铁路的主要发展方向,曲线段钢轨的磨损问题日益严重。与传统的珠光体钢轨相比,贝氏体钢轨在抗磨损和抗滚动接触疲劳性能等方面表现较为优异,同等条件下其服役寿命高于传统的珠光体钢轨。具有高强度和良好韧性的贝氏体钢轨得到了科研人员的广泛关注。本文以贝氏体钢轨为研究对象,通过进行不同的热处理工艺获得了不同的显微组织。在滚动摩擦磨损实验机上进行实验,主要从磨损量、磨损表面形貌以及剖面裂纹萌生与扩展等方面分析不同显微组织对贝氏体钢轨钢耐磨性能的影响。分析不同循环周次对空冷工艺和淬火态贝氏体实物钢轨耐磨性能的影响,最后对重载铁路用贝氏体实物钢进行磨损机理分析,为贝氏体钢轨的工业化生产提供了重要的理论参考。贝氏体钢轨钢在经过不同等温温度（包括Ms点以上和以下的温度）处理后,进行滚动摩擦磨损实验,发现磨损表面的形貌特征主要是起裂和剥落坑,随着等温温度的不断升高,磨损量先增加后降低,在等温温度为360℃时磨损量最大。同时,对空冷和淬火态的贝氏体钢轨进行不同循环周次的滚动摩擦磨损实验,发现二者的磨损量均随着循环周次的增加而增加,在相同循环周次下,淬火态钢轨的磨损量小于空冷工艺钢轨,表现出了优异的耐磨性能。回火是调控贝氏体钢轨的主要手段之一,通过研究不同回火温度对“在线淬火”态贝氏体钢轨的影响,随着回火温度升高,冲击功呈现先升高后降低的趋势;经过回火处理后试样的抗拉强度和屈服强度与淬火态试样相比有一定的提高,经过280-300℃回火后,可获得最佳的强韧性匹配。对比淬火态与280℃回火后的超高周疲劳实验结果,发现回火后贝氏体实物钢轨的疲劳极限有了一定的提高。对某重载铁路曲线段服役后的空冷和淬火态贝氏体实物钢轨的不同位置处的磨损形貌进行观察分析,在磨损表面产生了一定厚度的塑性变形层,靠近表面处有白亮层的产生,由于这些白亮层具有较高的硬度,裂纹更容易在白亮层处产生。综上所述,通过合理的组织调控来提高组织的抗塑性变形能力是提高贝氏体钢轨耐磨性能的一个重要途径。淬火态的钢轨钢与传统空冷工艺相比耐磨性能更加优异,这对重载铁路用高耐磨贝氏体钢轨具有重要的工程意义。