阀门广泛应用于运载火箭动力系统，是实现介质通道的启闭、换向、调节等功能的关键元件。在箭体阀门中，螺纹副结构形式被大量应用，其耐磨性能是一项重要指标。而箭体阀门的常用材料奥氏体、马氏体不锈钢硬度低，耐磨性能较差，无法满足长期、多次使用的要求。因此提高奥氏体、马氏体不锈钢螺纹副的耐磨性非常有必要。本文采用等离子体基低能氮离子注入工艺方法，对阀门内使用的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢和2Cr13马氏体不锈钢螺纹副进行表面改性，将等离子体基低能氮离子注入技术应用到箭体阀门螺纹副制造中。在一定滑动速度和载荷下进行的球-盘式干摩擦磨损实验，对2Cr13马氏体不锈钢改性前后的耐磨性能进行对比。实验结果显示，改性试样在稳定磨损阶段的摩擦系数比原始试样有所降低，磨痕宽度变窄，中心深度变浅。试验结果表明改性后耐磨性显著提高。改性后的1Cr18Ni9Ti和2Cr13螺纹副实验结果显示，距离表面深度10μm处，1Cr18Ni9Ti阀门螺纹齿的显微硬度为10-16GPa HV0.25N；2Cr13阀门内螺纹齿的显微硬度为8-12GPa HV0.25N，同原始材料的硬度相比，分别提高了的5-8倍和2.6-4倍。最后，对典型阀门螺纹副进行了干摩擦对比试验、疲劳寿命试验、耐腐蚀试验，试验结果表明，螺纹副的改性层特性与标准试样的结果基本相同，耐磨性能和应力松弛特性都有很好的表现，耐腐蚀性能好于原始状态，完全适应运载火箭任务期间的环境和工况，已经具备了实际应用的条件。