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Ti6Al4V(TC4)合金具有良好的力学性能以及生物相容性,但是在植入人体长时间后释放的Al离子和V离子不利于身体健康。羟基磷灰石(HA)作为目前最热门的生物医用材料,因其生物相容性好而被广泛应用与各个领域,但是其力学性能较差又限制了它在生物医用材料领域的发展。通过表面改性技术在TC4合金表面制备一层HA涂层,将TC4合金良好的力学性能和HA良好的生物活性结合起来是目前生物医用材料领域的研究热点之一。目前对HA涂层生物相容性的研究较多,但是针对HA力学性能差问题的研究却很少,同时针对生物复合涂层力学性能的研究更少。论文首先通过溶胶凝胶法制备了HA粉体,对不同工艺参数(pH值、晶化温度)制备的HA粉体,采用X射线衍射分析仪(XRD)进行了物相分析,扫描电子显微镜(SEM)进行了形貌分析,确定了制备HA粉体的最佳工艺参数。随后在TC4表面通过激光熔覆技术制备了不同工艺参数(脉冲功率、扫描速度、脉冲宽度)下的T/HA复合涂层,通过SEM、光学显微镜、显微硬度测试仪及坠落试验对其表面形貌、显微组织、显微硬度及重量损失进行了测试分析,最终确定了制备T/HA复合涂层的最佳工艺参数;随之,在同参数下制备了不同Ti含量的T/HT复合涂层,并对T/HA及T/HT(HT为Ti和HA的复合粉)复合涂层进行了对比分析;最后对制备的T/HA和T/HT复合涂层分别进行了模拟体外生物活性测试,通过SEM、X射线衍射能谱仪(EDS)以及XRD对T/HA和T/HT复合涂层表面生长情况进行了表面形貌、元素成分以及相组成分析。试验结果表明:当pH值为8,晶化温度为600℃时可以得到纯的、晶化程度高、粒径细小、形状均匀,表面光滑,易于人体吸收和利用的球状的HA粉体;当脉冲功率为1.5kw,扫描速度为1mm/s,脉冲宽度为9ms时制备的T/HA复合涂层的表面最为光滑,平整度最高,裂纹空洞等缺陷较少,组织为胞状树枝晶,硬度最大可达到为1440.3HV,冲击韧性最好;当(Ti+HA)复合粉体中Ti的重量百分含量为30%时,制备的T/HT复合涂层表面完整,熔覆区组织为细小的树枝晶,硬度最高,约为1137.6HV,冲击韧性最好;T/HA和T/HT复合涂层在经模拟体液培养后30天后发现,两者均可以诱导棒状纳米羟基磷灰石的出现,但是后者生长更为有序,诱导生成HA的速度也快于前者,缩短了HA在人体内相容的周期;总之,通过激光熔覆技术在TC4表面制备HT涂层来改善HA涂层力学性能差的问题是可以实现的。