30CrMo钢因具有较高强度与韧性,常用于生产制造轴类、齿轮与阀类工件。工件在实际工况中经受高速冲击与强烈摩擦,易导致工件表面划痕与磨损失效,因此需要对工件表面进行表面强化处理。电子束表面抛光是实现金属工件表面性能强化的有效方法,可降低表面粗糙度,提高表面性能,其工艺参数对30CrMo钢工件表面性能影响显著。本文建立30CrMo钢扫描电子束表面抛光处理的温度场模型,分析试样表面与深度方向温度分布规律,探究束流、电子枪移动速度对表面与深度温度变化的影响。根据仿真确定工艺参数范围,探究束流、电子枪移动速度对30CrMo钢显微组织与表面性能变化的影响,得出最佳工艺参数。在最佳参数作用下,对比单、双次30CrMo钢表面抛光后显微组织及表面性能变化,以期进一步提升30CrMo钢表面性能。研究结果表明:（1）试样表面最高温度逐渐增加,在收束端达到最高,温度变化曲线出现温差不同的两温度峰。表面温度随着束流增加而增高,深度方向上满足相变温度区域增多。随着电子枪移动速度增加,深度方向传递热量减小,温度逐渐降低。（2）根据仿真结果确定工艺参数范围,单次抛光30CrMo钢熔化层组织是针状、板条状混合马氏体,热影响区由正常淬火区、部分相变区与过渡区组成。熔化层马氏体晶粒随着束流增加而长大,随电子枪移动速度增加而细化。显微组织相变影响表面性能转变。随着束流增加,30CrMo钢表面粗糙度先降低后增大,马氏体含量的增多促使显微硬度逐渐增高,表面耐磨性先增大后降低。电子枪移动速度增加,显微硬度逐渐降低,试样表面粗糙度与耐磨性先降低后增大。当束流为9m A、电子枪移动速度为4mm/s时30CrMo钢表面粗糙度降为最低0.951μm,相比原始试样降低了57.03%。表面马氏体尺寸细化,表面显微硬度提升1.44倍,磨损量减少50%。（3）在最佳参数作用下,双次抛光处理后30CrMo钢重熔层由细化的板条状、针状与隐晶状马氏体形成。30CrMo钢表面粗糙度变化不显著,横截面沿深度方向显微硬度均先增大后降低,双次抛光后横截面显微硬度高于单次抛光试样。相比于单次抛光后试样表面硬度与磨损量,双次抛光后表面显微硬度提升21.45%,表面磨损量显著降低33.33%。