目的通过在基体表面构建出不同微观结构，提升环氧树脂与钛合金的粘结强度。方法采用等离子刻蚀设备，调节气体流量、处理时间、RF功率对TB8钛合金样品进行处理，并对处理过的样品进行单搭接接头制备。利用扫描电子显微镜对等离子刻蚀前后的样品表面形貌进行研究，利用XPS分析刻蚀前后样品表面化学成分变化，利用水接触角表征样品表面润湿性，利用电子万能试验机对等离子刻蚀处理后的样品与环氧树脂的粘结强度进行研究。结果采用CF4对样品进行等离子化学刻蚀，不同的刻蚀时间形成了不同类型的表面微观结构，其中圆粒状结构比蜂窝坑结构表面粘结性能优越；采用Ar对样品进行等离子溅射刻蚀，样品表面形成纳米级片状微坑结构；等离子刻蚀后基体表面更加洁净，活性增强；等离子刻蚀后水接触角基本降为0°，润湿性显著提升；等离子刻蚀处理前样品与环氧树脂的粘结强度是5.32MPa，等离子刻蚀处理后样品与环氧树脂的粘结强度可达23.25MPa，而经喷砂后等离子刻蚀处理的样品与环氧树脂的粘结强度高达30.29MPa。最佳等离子刻蚀处理工艺参数为RF功率540W，气体流量120sccm，处理时间50min，喷砂后最佳等离子刻蚀工艺参数为RF功率540W，气体流量120sccm，处理时间40min。结论等离子刻蚀处理能够显著提升TB8钛合金粘结性能，结合喷砂复合处理效果更佳。