近年来,钛及钛合金被大量用于人体骨组织损害的修复。然而,钛与骨组织的弹性模量不匹配。羟基磷灰石（Hydroxyapatite）是骨骼内存在的无机组元,具有天然的生物相容性。但羟基磷灰石的脆性又使其作为人工植入物有一定的限制。另外,碳酸钙在化学上属于盐,对人体没有危害性,高温下分解产生气体。本文选用羟基磷灰石和碳酸钙作为造孔剂加入,并将钛与它们的优点结合在一起,采用机械球磨、等离子烧结和管式电炉无压烧结技术,试图制备出综合性能良好的钛基多孔生物复合材料。本文制备了两个系列的复合材料:Ti/HA系和Ti/CaCO₃系。机械合金化的结果显示,球磨后粉末内成分分布均匀,球磨过程中没有反应。1200℃放电等离烧结得到相对致密完整的Ti/HA和Ti/ CaCO₃系生物复合材料,XRD分析显示烧结后,Ti/HA系块体材料中出现了Ti2O、TiO、CaTiO₃等新物相,Ti/ CaCO₃系块体材料中出现了CaO新物相。1300℃及1400℃管式电炉无压烧结得到了完整的Ti/ CaCO₃系块体材料,XRD分析显示烧结后有Ti2O、CaO以及TiO新相生成。随烧结压力减小及HA含量增加,复合材料孔隙增多并且孔隙尺寸增大。经酸处理可以提高Ti/HA和Ti/ CaCO₃系烧结体的孔隙尺寸,随着酸处理时间的增加,孔隙有增大增多的趋势,亚显微孔隙数量增多明显。酸处理后Ti/HA系复合材料孔隙尺寸可以达到300μm,Ti/CaCO₃系复合材料孔隙尺寸可以达到200μm,可以通过控制酸处理工艺条件来控制烧结体尺寸大小及分布。对复合材料的力学性能测试表明,Ti/HA和Ti/CaCO₃系列的复合材料具有较高的硬度、适度的压缩强度且密度较低。Ti/HA和Ti/ CaCO₃系块体复合材料的的最低硬度和最低压缩强度分别为66HV,111HV和119MPa,317MPa。Ti/HA和Ti/CaCO₃系块体复合材料在压缩过程具有一定的屈服平台,压缩时均呈脆性断裂。