为了探究TC4微弧氧化后,氧化膜中物相相对含量的改变引发膜层生物活性怎样的变化趋势,因而采用两种实验方案进行探究。第一种方案选用磷酸盐体系的电解液,配方为Na2HPO4-KOH,微弧氧化后陶瓷膜中主晶相为锐钛矿,后对微弧氧化后试样在650℃~750℃范围内,每5℃为一个区间进行退火热处理,使亚稳态的锐钛矿向金红石转化。另一种方案,选用不同体系的电解液,改变微弧氧化实验参数及添加剂浓度,原理为间接改变微弧氧化放电反应释放能量的强弱,调节电能与内能间能量转换程度,使锐钛矿向金红石相不同程度的转化。第一种方案,试样经过不同温度区间热处理后,陶瓷膜表面晶相组成及相对含量发生变化,通过XRD图谱分析可知,在650℃~690℃热处理时,锐钛矿向金红石的转化处于初始阶段,金红石相相对含量较少,在720℃~740℃热处理时,锐钛矿向金红石的转化处于关键阶段,此时转变速率加快,金红石含量快速增多,在750℃热处理时,金红石成为主要晶相。第二种方案,通过选用不同体系的电解液,采用单因素法改变微弧氧化电参数及氧化时间,添加剂浓度进行微弧氧化实验,通过XRD分析,改变这些参数后,使氧化膜表面锐钛矿,金红石相相对含量产生动态的改变过程,从而使氧化陶瓷膜表面两种晶相所占比重呈现不同分布态势,其中磷酸盐电解液体系下,改变添加剂浓度进行实验时,物相相对含量转变程度有限,锐钛矿相仍为含量占优晶相;硅酸盐电解液体系下,改变脉冲占空比,随着占空比的增加,两相相对含量愈发接近;在磷酸盐体系下,改变氧化时间,及硅酸盐体系下改变正向峰值电压,随着参数的上升,锐钛矿向金红石的转变程度加强,金红石所占比重快速上升,成为主晶相。不同实验条件下试样经过碱化,模拟体液培养后,分析羟基磷灰石的生长情况。第一种实验方案下,随着热处理温度的升高,膜层生物活性质量呈现下降的趋势,650℃热处理后试样经模拟体液培养后生物活性良好,热处理温度690℃以上时,试样经培养后膜层生物活性质量下降明显。第二种实验方案下试样经模拟体液培养后,得出随着各自实验参数的上升,使金红石相相对含量出现不同程度的增加,对膜层生物活性产生抑制,使膜层生物活性出现不同程度下降。