钛合金拥有较为优异的力学性能、耐磨和耐腐蚀性能,是目前应用最广泛的金属植入材料。然而,目前使用的钛合金生物植入材料仍存在弹性模量较高、生物活性较差以及部分材料在人体内可能会释放出有毒元素等不足。因此,本文选择弹性模量最低的无毒性的β型Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金,通过添加造孔剂NH₄HCO₃制备多孔结构降低弹性模量,通过碱的表面处理或添加HA制备β-Ti基复合材料增加生物活性,从而制备出低弹性模量、高生物活性、无毒性的人工骨植入材料。本文采用了放电等离子烧结（SPS）技术制备了不同性能的Ti-35Nb-7Zr-5Ta植入材料,研究了材料的相对密度、微观组织、弹性模量、抗压强度及生物活性。在不同的烧结温度下,Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的相对密度均随着烧结温度的升高而升高。该钛合金都是由β-Ti和少量的α-Ti、Nb、Ta相组成,并且随着烧结温度的升高元素扩散更加均匀,使β-Ti相增加,α-Ti、Nb、Ta相减少。烧结温度的升高,材料的弹性模量从43GPa上升到53GPa,高于人骨。其抗压强度从1563MPa升高至1777MPa。钛合金在模拟体液（SBF）中浸泡表现出生物惰性,而经过不同浓度的NaOH处理的钛合金均提高了生物活性,其中10mol/L的NaOH处理后的钛合金生物活性最佳。（Ti-35Nb-7Zr-5Ta）-HA复合材料的相对密度随着烧结温度的升高逐渐增加,随着HA含量的增加逐渐降低。复合材料的相均是由β-Ti、α-Ti及新形成的陶瓷相CaZrO₃、CaO、Ti₂O、Ti₅P₃和Ca₃（PO₄）₂组成。复合材料的弹性模量在30-95GPa范围变化,略高于人骨,需进一步降低。其抗压强度在593-1978MPa之间变化,抗压强度满足植入要求。添加HA的复合材料均具有一定的生物活性,随着烧结温度的升高,生物活性逐渐降低,随着HA含量的增加,生物活性逐渐提高。950℃下添加15wt.%HA复合材料的力学性能和生物活性满足植入材料的要求。多孔Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金的开孔率随着烧结温度的升高逐渐下降,随着NH₄HCO₃含量的增加逐渐上升。多孔结构主要由NH₄HCO₃分解留下的大孔和烧结不致密留下的小孔相互连通而成。多孔钛合金的相都是由β-Ti、α-Ti、Nb、Ta组成。多孔钛合金的弹性模量,能在1.1-6.0GPa范围内调控,与人骨适配。但其抗压强度在32-160MPa范围内变化,略低于人骨。多孔钛合金在SBF中浸泡均表现出生物惰性,而经过不同浓度的NaOH处理的钛合金表面展现出了很高的生物性,其中10mol/L的NaOH处理后的钛合金表面形成多层致密的类骨磷灰石。多孔（Ti-35Nb-7Zr-5Ta）-HA复合材料的密度随着NH₄HCO₃含量的升高逐渐降低,随着HA含量的升高逐渐升高。该材料的相都是由β-Ti、α-Ti及新形成的陶瓷相Ti₂O、CaZrO₃、CaO、Ti₅P₃组成。多孔复合材料的弹性模量,在12-52GPa范围内变化,能实现与人骨匹配。该材料的抗压强度在255-1696MPa变化,满足植入要求。因此,多孔复合材料具有优异的力学相容性。添加HA的多孔复合材料均具有一定的生物活性,随着NH₄HCO₃和HA含量的升高,生物活性逐渐提高,但生物活性不如碱处理工艺的效果好,有待进一步提高。综上所述,使用SPS技术制备的以β-Ti为基体的无毒性多孔（Ti-35Nb-7Zr-5Ta）-HA复合材料,具有与人体适配的力学性能,又具有较好的生物活性,是综合性能优异的生物植入材料,具有潜在的应用价值。