材料表面改性技术可实现材料表面相结构、组织形态或表面成分的改变,从而达到性能优化,尤其对于耐磨抗蚀等表面性能的提升具有重要意义。近年来发展起来的强流脉冲电子束表面合金化,采用脉冲电子束能量注入方式,具有能量利用率高、基体不易变形等特点,整个表面合金化过程在真空室内进行,基体清洁度好,可以对基体任意部位实施合金化手段,处理方式灵活便捷。通过表面预涂覆或沉积合金化所需要的物质,再经电子束轰击后,基体表面合金化层发生形态、组织结构、化学成分等改变,大大改善基体表面性能。已经有316L不锈钢基体上的脉冲电子束表面合金化改性的实验研究报导。由于脉冲特性,脉冲电子束表面合金化的工艺参数难以用实验方法确定。本论文以不锈钢表面合金化钛涂层的实验为背景,模拟了温度场变化,从而对制备工艺加以指导,主要工作包括：(1)在电子束表面改性三维温度场理论模型的基础上,建立带界面分层表面合金化温度场理论模型。(2)根据涂层厚度,确立新的能量沿深度方向的分布函数,从而得到电子束总的能量分布。(3)从能量密度、涂层元素及涂层厚度三个方面,对316L不锈钢电子束表面合金化过程产生的温度场进行数值模拟。结果表明,6 J/cm2能量密度下,单脉冲电子束可以实现1.1μm的Ti涂层和基体表面1μm薄层同时熔化,并在108～109K/s的急剧冷却速率条件下,快速凝固,实现基体表面合金化;在6 J/cm2能量密度下,单脉冲电子束可实现,2 μm的A1涂层和基体表面0.5 μm薄层同时熔化,并在107～108K/s的急剧冷却速率条件下,快速凝固,实现基体表面合金化。本论文的结果对于脉冲电子束表面改性工艺的优化具有一定指导价值。