研究了离子注入、离子束辅助沉积技术在铀表面离子注入、梯度注入、反冲注入、辅助沉积形成碳离子注入或沉积碳膜的工艺。采用俄歇电子谱仪(AES)分析了碳离子注入或沉积铀表面改性层沿深度方向的成分分布;X射线衍射仪(XRD)分析了钝化层的结构;并通过动电位极化曲线、极限湿热腐蚀实验,比较了腐蚀前后样品表面的形貌变化,对改性层抗腐蚀机理进行了探索。结果表明,几种工艺都实现了碳离子在铀表面的注入或沉积,碳离子注入可以在铀的表面形成碳化铀;45keV能量辅助轰击沉积碳、50keV能量及梯度能量碳离子注入改性层的抗腐蚀性能较优, 先沉积碳膜再碳离子注入与沉积同时进行形成的改性层抗腐蚀性能最差。改性层腐蚀是以点蚀为主,样品的腐蚀是在腐蚀点向基体内腐蚀,反冲注入碳离子比较集中且没有缺陷存在的区域则未发生腐蚀。