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本文选择“Nadezhda-2”型强流脉冲电子束(HCPEB)作为本课题的试验装置，并利用该装置对GH4169镍基高温合金进行了表面处理。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试技术详细表征了HCPEB处理后GH4169镍基高温合金样品表面形貌和微观组织结构变化，利用极化曲线分析HCPEB辐照处理后GH4169镍基高温合金的耐腐蚀性能的改变，对HCPEB方法制备出的GH4169镍基高温合金表面纳米晶层结构与耐腐性能之间的关系进行了分析，着重对腐蚀机理做了相应的研究。同时表征GH4169合金在900℃的高温氧化后表面氧化物的成分和结构，进而考察高温抗氧化性能，结合该性能探讨GH4169合金高温抗氧化性能与HCPEB辐照诱发微观结构之间的内在联系。 GH4169合金经过HCPEB辐照处理后，材料表面发生局部熔化，表面形成了大量弥散分布的熔坑，不同辐照次数熔坑的尺寸在几微米到几十微米之间变化，并且熔坑的密度与辐照次数之间呈负相关。HCPEB辐照后GH4169合金表面形成3-5μm厚的重熔层，重熔层内部以尺寸在100 nm左右的纳米晶为主，HCPEB辐照还可在表层诱发强烈的塑性变形，同时形成高密度的位错及变形孪晶等变形结构。 电化学腐蚀实验测试结果表明，HCPEB辐照之后GH4169镍基高温合金的耐腐蚀性能显著提高。并且符合耐腐蚀性能随辐照次数的增加而提高的规律。其中，20次辐照后样品的耐腐蚀性能最好。耐腐蚀机理的研究表明，HCPEB辐照诱发的GH4169镍基高温合金内部高密度的微观结构缺陷及其表面的熔坑数量对其耐腐蚀性能的提高有着重要的影响。对辐照后GH4169镍基高温合金的耐腐蚀性能的研究进一步完善了HCPEB诱发的耐腐蚀机制。 900℃的高温抗氧化试验表明，HCPEB辐照之后，GH4169镍基高温合金的高温抗氧化性能显著提高。其中，20次辐照后样品的高温抗氧化性能最好，高温抗氧化性能随辐照次数的增加而提高。900℃C氧化1h后，原始样品表面氧化膜发生大规模剥落，这是由于Cr2O3氧化膜转化为挥发性的CrO3，从而导致氧化膜失效。20次辐照样品表面氧化膜完整并且致密，氧化膜由Cr2O3内氧化膜和NiCr2O4外氧化膜组成，NiCr2O4外氧化膜尺寸为50-200 nm，在氧化初期可以有效的提高合金的高温抗氧化性能。900℃氧化80h后，原始样品表面氧化膜产生大量裂纹。20次辐照样品表面氧化膜完整并且致密，截面照片中没有发现裂纹。氧化膜由Al2O3内氧化膜和Cr2O3外氧化膜组成。本文探讨了GH4169镍基高温合金高温抗氧化性能与HCPEB辐照诱发微观结构之间的内在联系。结果表明，HCPEB辐照诱发的GH4169镍基高温合金内部高密度的微观结构缺陷及其表面的纳米晶对其高温抗氧化性能的提高有着重要的影响。试验结果为丰富和完善HCPEB表面改性条件下金属材料的高温抗氧化性能机制提供必要的理论和试验储备。