钛及钛合金由于其机械性能、耐蚀性及生物相容性优异被广泛用作牙科种植体材料。但是由于其生物惰性在植入人体之前须进行表面处理,相比与目前广泛使用的喷砂酸蚀法(SLA),微弧氧化法具有一次成型、保存容易等优点,但是其粗糙度和润湿性难以达到使用要求。而最近研究出来的大脑状微弧氧化氧化层具有很高的粗糙度和润湿性,是一种可以取代SLA,应用于种植体的表面处理方法。本文利用四硼酸钠、四硼酸锂、四硼酸钾以及氟化钠作为电解液,在纯钛、钛合金以及种植体上进行了微弧氧化实验,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及接触角测试仪分别测试与分析了不同实验条件氧化层的表面形貌、相组成以及润湿性；利用3M附着力测试胶带评定了膜层结合力；激光共聚焦显微镜观察了孔的轮廓；电感耦合等离子发射光谱仪测量了剩余电解液中钛离子浓度。研究结果表明：大脑状形貌氧化层的形成过程是纳米孔——微米孔——微米孔长大,最终铺满整个氧化层。其形成的根本原因在于,电解液能够与放电击穿而喷射出的熔融二氧化钛发生反应,使得孔的周围没有喷射沿,而产生的热量使孔周围形成热影响区,大大降低了介电性,使得放电在孔的周围继续进行,最终形成大脑状花纹。使用不同阳离子四硼酸盐作为电解液进行微弧氧化,均可以得到大脑状氧化层,四硼酸锂所制备的氧化层有大量纳米孔,沟槽尺度也更大。不同阳离子对微弧氧化形貌的影响主要是其水解能力和离子半径引起的扩散能力差异造成的。不同阳离子对氧化层的相组成没有影响。阀金属在氟化钠电解液中,I=f(U)曲线是非线性的,所以随着电解液浓度的升高,形貌差异巨大。在电解液浓度为0.15mol/L时,可以制备出大脑状氧化层,其沟槽宽度为四硼酸盐制备沟槽的1/10-1/5。润湿性能优异,氧化层由锐钛矿和金红石相组成。不同钛合金在四硼酸钠电解液中微弧氧化形貌有差别,TA4氧化层为大脑状,沟槽表面有颗粒附着；TC4的沟槽没有铺满整个氧化层,并且孔的周围有喷射痕迹；TC20为多孔的蜂窝状。氧化层颜色分别为灰色、咖啡色、灰白色。但是相的组成没有差别,均为金红石型二氧化钛。