哈氏合金X(Hastelloy X)是一种用于航空发动机燃烧室等热端部件的高温镍基合金。燃烧室在服役过程中会受到高温氧化、腐蚀等损伤从而加速失效,为延长燃烧室的使用寿命,采用表面改性技术对燃烧室材料进行处理以提高其表面性能。本文采用强流脉冲电子束(High Current Pulsed Electron Beam,HCPEB)对哈氏合金X进行表面改性(处理次数分别为1、5、10和20次),通过对改性前后的合金进行微观形貌观察、高温氧化性能测试、热腐蚀性能测试、电化学腐蚀性能测试来研究探讨HCPEB改性后哈氏合金X表面微观结构以及表面性能的变化。HCPEB轰击使金属表面发生熔化,合金元素分布均匀化,元素固溶度增加,出现典型熔坑形貌,表层晶粒细化;轰击结束后,试样表面快速冷却凝固呈现波纹型褶皱形貌,材料从外至内形成重熔层与热影响区,表面发生塑性变形,出现滑移带等变形结构。随着HCPEB处理次数增加,合金表面熔坑密度减少,尺寸变大,重熔层和热影响区的范围增加。高温氧化实验结果显示,HCPEB处理后,哈氏合金X的耐高温氧化性能明显提高,其中5次轰击后样品耐高温性能最好。热腐蚀实验结果显示,随着HCPEB轰击次数的增加,样品的耐热腐蚀性能逐渐提升。电化学实验结果表明,HCPEB轰击提高了哈氏合金X的耐电化学腐蚀性能,其中1次轰击后样品耐蚀性最佳。本文通过微观表征解释了HCPEB轰击使哈氏合金X表面化学性能提升的原因:电子束轰击使表面发生重熔,表面组织变得更致密,晶粒细化、固溶度增加、表面元素分布更加均匀,晶粒细化效果促使了耐高温氧化性能提升,元素固溶度增加提升了耐热腐蚀性能,表面组织成分均匀化促使了耐电化学腐蚀性能的提升。