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利用TIA-450型强流脉冲离子束设备（粒子束构成：C~+70%＋H~+30%），在辐照参数：脉冲电压250kV、束流密度170~200A/cm2、能量密度2~3J/cm2、脉宽80ns下，分别对变形镁合金AZ31的铸态和挤压态靶材进行1,5,10,20,30,50和100次辐照实验。利用SRIM程序模拟C~+、H~+离子入射AZ31靶材的过程（射程分布、能量分布）和缺陷的形成过程；利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)，观察分析辐照前后靶材晶粒变化、表面形貌、相结构、微观组织结构演变；利用显微硬度仪、阳极氧化、盐雾腐蚀和摩擦磨损等手段检测辐照前后靶材显微硬度、耐蚀、抗摩擦性能变化。初步探讨了HIPIB与AZ31镁合金靶材的交互作用机理，系统地研究了随辐照次数增加，靶材表面形貌、组织结构及性能的演变过程及规律。通过SRIM程序模拟，同等能量的H~+离子射程2.52μm远大于C~+离子射程6027A；离子入射靶材的能量沉积主要由C~+离子的电子能损造成，靶材内部能量瞬间积聚，亚表层物质喷发可能使靶材表面产生熔坑；靶材中空位缺陷主要由C~+离子入射的核能损造成，离子束能量沉积分布引发晶体缺陷（空位、位错、小角度晶界等）的形成、复合与运动，在距表面数百μm处造成显微硬度显著提高及材料强度变化，从而产生“长程硬化”效应。HIPIB辐照次数对靶材形貌影响较大，辐照后的铸态及挤压态靶材分别呈现网状及胞状形貌，随后的多次辐照，靶材形貌呈现周期性变化趋势。金相、TEM观察及物相分析显示：HIPIB辐照后的熔化层和热影响区晶粒组织显著细化，辐照后β-Mg17Al12固溶到基体组织α-Mg晶粒内部；靶材受压应力波产生塑性形变，晶面取向发生变化，出现滑移并发生回复再结晶现象。HIPIB辐照后靶材显微硬度与原始靶材相比提高近3倍，摩损失量减少；动电位极化曲线显示辐照后的腐蚀电流的降低，自腐蚀电位、孔蚀击穿电位的分别提高了140mV和720mV；从盐雾腐蚀表面形貌观察，原始靶材严重腐蚀开裂并产生大块腐蚀产物，被辐照靶材表面腐蚀程度明显减轻，呈现钝化特征，与阳极氧化曲线测量结果基本相符。