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本论文研究了GCr15轴承钢的金属离子注入与强流脉冲电子束（HCPEB）后处理的复合改性技术，即在GCr15表面注入Ti、Cr、Mo、Ta等离子，然后采用HCPEB工艺进行了辐射处理，并进行了俄歇、扫描电镜、能谱等成分结构分析和硬度、耐蚀性、耐磨等性能测试。我们发现，适当的HCPEB后处理可以使所注入的原子向基体内部产生显著的辐射增强扩散，明显地增加了注入原子扩散的深度和在深度方向上的均匀性，注入原子的改性层深度增加到微米量级。经过最佳的复合改性工艺处理过的表面显微硬度和耐腐蚀性比单独采用离子注入的表面提高约1-2倍；特别是相对耐磨性提高约2-5倍。