为了改善M2高速钢的表面强度和耐磨耐蚀性能,利用强流脉冲离子束(HIPIB)、电子束(HCPEB)对M2高速钢(W6Mo5Cr4V2)进行了表面改性处理,研究了M2高速钢表面改性处理前后表面层微观结构和性能(包括硬度,耐磨性及耐蚀性)的变化,分析了表面处理工艺参数对其改性层形貌、组织结构的影响规律,探讨了相结构变化对性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、超微载荷显微硬度计、盐雾腐蚀和摩擦磨损试验机对HIPIB和HCPEB辐照处理前后的M2高速钢表面的相结构、形貌、显微硬度、耐蚀性和耐磨性进行检测分析。结果表明:1.强流脉冲离子束、电子束辐照处理使M2高速钢表面强烈加热又快速冷却,产生表面淬火作用,导致碳化物溶解,马氏体溶碳量增大且晶粒细化或晶格畸变度增大,晶间出现残余奥氏体。辐照还使表面产生宏观残余应力,形成一些弥散分布的火山口状熔坑。随着脉冲次数的增加,在材料表面产生微区光化现象。2.经辐照处理后,在应力压缩波的作用下使M2高速钢表面的显微硬度深度达200～250μm的范围内有所提高,表面滑动摩擦系数降低,耐磨性显著提高。同时,由于残余奥氏体含量的增加,耐腐蚀性能也得到明显改善。3.辐照处理工艺参数对M2高速钢表面重熔层有影响。经辐照处理后,近表面形成1～3μm厚的重熔层,晶粒较细,晶界模糊。随着脉冲次数和束流密度的增加,重熔层的厚度逐渐增加;