生物医用金属材料表面处理是医用材料工作者研究的主要领域。本实验对TA2型纯钛和TC4型(Ti-6Al-4V)钛合金植入体材料的阳极氧化着色工艺进行了研究,探讨了影响着色效果的因素。并用XRD和XPS研究了阳极氧化膜的结构和表面元素分布,用SEM分析了膜层表面状态变化,并进行了初步的细胞相容性实验。 研究结果表明: 电解电压是决定膜层颜色的主要因素,膜层颜色随电压的变化而产生相应的改变。同时,合金元素、氧化时间、电解液成分都会对膜层色彩产生不同程度的影响。 TA2型纯钛的表面元素主要有Ti、O、C等,Ti-6Al-4V合金表面元素则主要是Ti、O、C、Al等,C来自表面污染,O一部分为污染,另一部分为晶格氧(和Ti形成氧化物)。XRD分析表明,TA2型纯钛和Ti-6Al-4V合金的阳极氧化膜为非晶态的氧化钛。表面形貌经SEM观察表明,TA2型纯钛表面生成了一层致密、光滑平整的氧化膜。该膜在一定程度上提高了基体的耐腐蚀性。细胞粘附实验表明阳极氧化表明形成的氧化膜能够提高基体的生物相容性。 从研究结果来看,阳极氧化表面处理将颜色单一的钛及其合金提供了多种的色彩,增强其观赏性。同时提高人体环境下钛植入体的耐蚀性和生物相容性。