随着社会经济与科技大力发展,全球人口逐步趋向老龄化,同时一些退行性骨科疾病也慢慢呈现低龄化,并且发病率日渐提高。不仅如此,近年来运动损伤、交通事故和工作意外等情况的发生率也有着一定的增加趋势,人们对骨科植入物材料的需求也越来越大。钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀能力和生物相容性都比较优良的优点,因此常被用于生物植入物材料,但由于钛合金中所含有的一些有害元素可能会危害人体健康或者引发植入物失效,导致二次手术等一些严重后果。本课题采用双阴极等离子溅射沉积技术在Ti–6Al–4V合金表面沉积Nb涂层,并研究涂层在力学性能和电化学性能方面的性能。采用XRD、SEM和XPS等表征手段对涂层的物相成分、横截面形貌、元素分布和涂层表面钝化膜的成分进行分析,利用显微硬度法和划痕法评价涂层的硬度以及涂层与TC4基体的结合力,此外,采用多种电化学分析方法对所制备涂层在37±0.5℃的0.9wt%NaCl和Ringer’s两种模拟人体体液的溶液中的电化学性能进行深入研究。主要结论如下:（1）所制备的Nb涂层表面均匀致密,未出现明显缺陷。涂层与TC4基体结合十分良好,厚度约为18μm。根据横截面的点扫谱图、线扫曲线以及元素分布扫描图,涂层的纯度很高。通过涂层钝化膜XPS分析,涂层的钝化膜主要成分为Nb2O5。（2）Nb涂层的平均维氏硬度为1643.12HV,比TC4基体的硬度高,在压痕周围应力叠加场下涂层压痕周围未出现微裂纹缺陷,表明涂层的断裂韧性较高。通过涂层结合力测试,涂层的临界载荷Lc=104.65N>30N,能够满足滑动接触的工程应用要求。（3）在37±0.5℃的0.9wt%NaCl和Ringer’s溶液中Nb涂层、商业纯Nb和Ti–6Al–4V的开路电位和动电位极化曲线测试结果表明,Nb涂层都具有最高的开路电位、自腐蚀电位、极化电阻和最低的自腐蚀电流密度并且在EIS测试中表现出最高的低频模值阻抗(|Z|f→0)和最宽的相位角平台,随着浸泡时间的延长,涂层的腐蚀抗性最为稳定,而TC4基体在浸泡72h后其耐腐蚀能力出现明显下降。在Mott–Schottky分析中,涂层的钝化膜的厚度最大,表现出最低的平带电位和施主密度,其扩散系数仅次于商业纯Nb,这是也是涂层具有最好的电化学稳定性和耐腐蚀性能的原因。