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收集极是HPM源中重要器件之一,用于接收经过束波耦合作用后的强流电子束。石墨作为常用的强流电子束收集极材料,其存在表面易释气、碳污染等问题,限制其在HPM源中的应用。TiC具有高熔点、低密度、低原子序数及结构致密等特性,是一种很好的电子收集极涂层材料。本文采用化学气相沉积（CVD）法在石墨表面制备TiC涂层,研究了沉积温度、基底特性等工艺参数对TiC涂层组成结构、微观形貌以及导电性能的影响机制,并通过制备工艺的控制得到了不同厚度TiC涂层。同时,通过数值模拟和实验两种方法研究了不同厚度TiC涂层石墨靶片的耐电子束轰击性能,阐述了TiC涂层对石墨材料耐电子束轰击性能的影响规律,为后期石墨收集极涂层的制备和HPM系统性能的提升提供指导和借鉴。主要研究内容如下:（1）研究基体特性和沉积温度对TiC涂层微观形貌、晶体结构及基本性能的影响。结果显示,1000℃沉积温度下,石墨表面TiC晶粒沿（111）晶面生长的菱形晶粒;石英和Al2O3表面TiC晶粒沿（200）晶面生长的锥形晶粒和椭球形晶粒;蓝宝石表面TiC晶粒为无定型晶粒;石墨表面制备的TiC涂层表面电阻率最优,为0.002Ω·cm。石墨基体表面,随着沉积温度升高,TiC晶粒由（200）晶面磷片状晶粒转变为（111）晶面锥形晶粒择优生长;TiC涂层表面电阻率随着沉积温度的升高不断降低。通过分析TiC涂层的微观形貌、晶体结构及基本性能得出,1000℃为较优涂层沉积温度。（2）采用MCNP软件分析强流电子束在TiC/石墨材料中电子的能量沉积情况和能量沉积引起材料的温升分布。结果显示,当电子初始能量较低,能量主要沉积在TiC内部,随着电子初始能量增加,能量主要沉积在石墨内部。当电子初始能量为1Me V时,TiC涂层厚度为1μm,电子在TiC内部沉积的能量仅为电子初始能量的0.8%;TiC涂层厚度增加到30μm,电子在TiC内部沉积的能量占电子初始能量的29.5%。随着涂层厚度不断增大,TiC涂层与石墨基体之间的界面温差从335℃增加到590℃。相应地,二者之间的界面应力增加,可能受热脱落,说明石墨表面的TiC涂层不宜过厚。（3）采用TPG1000平台研究TiC/石墨的耐电子束轰击性能。结果显示,强流电子束作用后,Ti、Ti N/石墨均受损,而石墨和TiC/石墨未受到损伤,表明TiC/石墨的耐电子束轰击性能优于Ti和Ti N/石墨。研究涂层厚度对TiC/石墨耐电子束轰击性能的影响,结果显示,涂层厚度为1μm的TiC/石墨表面未出现涂层脱落和结构损伤,涂层厚度为5μm、10μm、20μm、30μm的TiC/石墨表面均出现严重的涂层脱落和裂纹现象,表明涂层厚度为1μm的TiC/石墨具有更好的耐电子束轰击性能。