近年来，钛凭借良好的生物相容性和力学性质逐渐成为骨科植入材料的首选，广泛应用在临床硬组织和器官的替换中。为了更好的改进其生物学性能，对于钛的表面改性研究也引起了广大研究者的重视。本文应用电化学阳极氧化方法对医用钛进行表面纳米化改性。电解液为以磷酸为活化剂的氢氟酸水体系。通过调节电压、氧化次数和热处理在钛表面制备出不同微观形貌和晶体结构的TiO2纳米管层。测定了具有纳米化改性层的纯钛表面性能，包括表面硬度、弹性模量、表面能和耐腐蚀性等。进而应用电化学沉积法在TiO2纳米管层表面沉积钙磷盐，制备Ti-TiO2-HA多涂层复合材料。 实验证实应用电化学阳极氧化法可以在钛表面制备出连续分布，紧密排列，且垂直于钛表面生长的TiO2纳米管。通过调节阳极氧化电压，在纯钛表面制备出管径在50-120nm的TiO2纳米管；通过两段式两次氧化，使得纳米管管径尺寸最大达到250nm，平均值为200nm。通过调节阳极氧化时间，可控制薄膜厚度在500nm—1000nm之间分布。经过X射线衍射(XRD)分析表明：阳极氧化过程得到的氧化膜结构是无定型的TiO2，450℃热处理后得到锐钛矿型TiO2，700℃热处理后得到金红石型TiO2。且扫描电镜(SEM)分析表明，热处理没有破坏TiO2纳米管的管状结构。接触角测试结果表明，表面只有单一纳米管管径的样品接触角随管径增大而变小、表面能随之增大；经过450℃热处理后，TiO2纳米管层的表面能较纯钛和未热处理的纳米管表面有所提高。硬度测试得到，经过表面纳米化处理以后钛表面的硬度和弹性模量有明显的降低。在耐腐蚀性方面，纳米化处理以后的样品较纯钛的耐腐蚀性有所提高，并且单一管径的纳米层的耐腐蚀性是随管径增大而增强；450℃热处理以后TiO2纳米层的耐腐蚀性更好。通过恒电压电化学阴极沉积，可以在TiO2纳米管层表面沉积一层钙磷盐，碱热处理后的该涂层主要成分是HA。涂层厚度为15μm左右；其与基底的结合力为15MPa左右，达到实际应用的要求。 相对于纯钛表面的骨科植入材料，Ti-TiO2-HA多涂层复合材料具有耐腐蚀，较低表面硬度和弹性模量，同时表面存在生物相容性优良的HA等优点，应当是一种应用前景良好的骨科植入材料。