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强流脉冲电子束(HCPEB)技术是最近几年迅速发展起来的一种纯能量、高能密度新型的荷电粒子束技术,它具有工件变形小、能量利用率高、清洁等优点。使用强流脉冲电子束处理材料时,工件表层～μm的深度范围内产生伴随着极高的温度梯度～107K/s升温凝固过程,同时引发热力耦合作用,可使材料表层生成亚稳相和超细晶等非平衡结构,实现常规方法难以达到的表面改性效果。本论文以FV520(B)不锈钢为改性材料,利用自行研制的HOPE-I型HCPEB装置对材料表面进行改性处理。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)的方法对材料的组织进行分析,利用电子探针(EPMA)、显微硬度计和电化学腐蚀等手段测试强流脉冲电子束处理前后FV520(B)钢表面成分分布、表面力学性能和耐腐蚀性能。结果表明：FV520B样品表面发生碳化物的喷发和重熔,形成了典型的火山坑形貌,相同的加速电压处理时,熔坑的数量和尺寸随着脉冲处理次数的增加而减少；碳化物颗粒大幅度减少,样品表面形成致密的重熔层组织；热影响区(-10μm)得到晶粒细化,并且重熔层有柱状晶的产生。这主要由于入射电子束能量区的碳化物与基体材料的热物理性能(热熔和热导率等)的差异,引起FV520(B)钢亚表层碳化物的熔体喷发造成的,且快速的冷却过程使晶粒来不及长大就已经凝固形成超细晶。柱状晶的形成机制是高温度梯度下柱状晶的快速生长,柱状晶的顶部的过冷抑制了狭窄的固液共存区侧面枝晶的生长。XRD分析表明：改性层并没有新相的产生,但由于表面平行残余拉应力的存在导致了(220)峰位的右移；表层出现(200)晶面的择优取向。同时电子探针的分析表明经过强流脉冲电子束处理的FV520(B)钢表面的化学成分明显均匀化,且随着脉冲次数的增加均匀效果愈加明显,这可以有熔坑的形成理论加以解释。HCPEB改性后的样品硬度有所降低,由原来的415HV降为330HV；摩擦磨损性能得到显著提高,磨损质量由原始样品的0.0081g降低为25次脉冲的0.0025g。在3.5%的NaCl溶液中进行的电化学腐蚀测试表明：HCPEB改性后样品的耐腐蚀性能较改性前有明显提高,且随着脉冲次数的增加而增加,自腐蚀电位由原始样品的-0.213V提高到25次脉冲的0.038V,腐蚀电阻和腐蚀速率较原始样品改善近一个数量级,而HCPEB处理后表面改性层中晶粒细化、化学成分的均匀化以及择优取向是材料耐腐蚀性能提高的主要原因。