目前临床已使用的骨科生物金属及生物高分子材料由于其生物惰性难以与骨组织产生骨整合而造成植入器件松动。同时其不具有抗菌性能,易发生感染而导致植入失败等严重问题。镁基金属因具有与骨接近的密度和力学性能、良好的生物相容性、可在体内发生降解性以及促进新骨生成等生物功能性,而被认为是新一代的革命性金属生物材料。此外镁基金属降解过程产生的局部碱性环境,能够抑制细菌的生长而具备杀菌作用。本文将镁以涂层的形式与目前广泛应用的骨科植入材料结合在一起,希望提高钛合金及高分子材料等生物惰性材料的生物活性及功能性。本文采用真空蒸镀与脉冲偏压电弧离子镀的方法,成功地在钛合金和聚醚醚酮(PEEK)基体上制备了纯镁涂层。设置了不同的实验参数,并对工艺参数进行了优化,研究了不同工作气压对脉冲偏压电弧离子镀纯镁涂层表面质量的影响以及不同温度对真空蒸镀纯镁涂层性能的影响。研究了纯镁涂层的表面元素组成、物相组成、截面元素分布、体外降解等性能,通过浸泡实验、抗菌实验以及细胞实验等研究了不同基体表面纯镁涂层的体外性能。结果表明:原料蒸发温度显著影响真空蒸镀法制备的纯镁涂层质量,随蒸发温度升高,涂层厚度增加,且颗粒有逐渐变大且熔为一体的趋势。与真空蒸镀纯镁涂层相比,脉冲偏压电弧离子镀制备的纯镁涂层表面颗粒尺寸要小一个数量级,表面颗粒更均匀致密,并未出现明显的缺陷。体外浸泡实验结果表明,由于钛合金与镁发生电偶腐蚀而使镁涂层迅速降解,PEEK与镁由于不存在电偶腐蚀,镁涂层的降解速度低于钛合金基体。抗菌实验结果表明,钛合金镁涂层和PEEK纯镁涂层均对金黄色葡萄球菌具有强烈的杀灭作用,表现出良好的抗细菌感染功能。细胞毒性实验结果表明,PEEK纯镁涂层和钛合金镁涂层浸提液均能促进骨髓间充质干细胞(rBMSCs)的增殖。