钛及其合金在医学领域的应用日渐广泛，但金属基植入体会引发一系列的宿主反应和材料腐蚀反应，腐蚀较快甚至易发生金属离子的溶出等问题。因此需要对钛及其合金进行表面改性处理，提高钛合金植入体的生物相容性。本课题通过微弧氧化技术在医用钛合金表面制备一层TiO₂膜，研究不同电解液体系及电参数对膜层表面结构形貌的影响，为改善钛合金表面生物活性提供理论基础。研究主要结果表明：在含有不同浓度的钙磷元素的电解液中制备钛合金永久性植入体，其膜层都是由含有钙磷元素的TiO₂组成，但晶相分布不同，且随着钙磷浓度的增大，金红石相TiO₂含量逐渐增多，膜层表面的粗糙度和硬度也随之增大。在磷酸盐体系中分别添加不同的添加剂，利用微弧氧化技术在钛合金暂时性植入体表面制备陶瓷膜，单一添加剂条件下，随着添加剂浓度的增加，膜层表面微孔孔径增加，粗糙度和硬度也随之增大；同时添加多种添加剂时，膜层结构的变化趋势不再单一取决于电解液的浓度，而与添加剂种类也有关系。分析表明，添加剂A中的离子可使膜层表面形成脉络起伏状的结构，在添加剂C浓度增加的条件下，加入添加剂A时膜层的粗糙度先增大后减小；加入添加剂B时膜层的粗糙度先减小后增大；硬度随添加剂C浓度增大一直增加。在电解液中同时加入添加剂A、B、C时，膜层粗糙度随着添加剂C浓度增加呈现出先增大后减小趋势，膜层硬度减小。分析认为，这种现象是由电解液的浓度和电解液中的金属离子共同影响的。