将BaTiO3压电材料引入到医用钛合金基体上,可以赋予其具有和天然骨类似的生物电活性,对提高医用钛合金生物活性具有重要的临床意义。本课题通过微弧氧化-水热法在钛合金表面原位构建TiO2-BaTiCO3复合涂层,通过研究不同水热参数对TiO2-BaTiO3复合涂层形貌、成分以及性能的影响,得出BaTiO3涂层的形成机理。同时,采用循环应力加载装置,对比了静态和动态加载状态下,极化后涂层对磷灰石沉积的影响,并通过体外细胞实验对涂层的生物毒性进行评价。取得的研究结果如下:（1）通过微弧氧化-水热处理制备出TiO2-BaTiO3复合涂层,在水热溶液中Ba（OH）2浓度为0.3mol/L,水热温度为200℃,水热时间为12h时,所得复合涂层表面较为光滑、完整。BaTiO3涂层的形成过程在反应初期以溶解-沉淀机理为主,反应后期转变为原位转化机理。即水热环境下,溶解的钡离子与膜层表面羟基化的TiO2在膜层表面处反应,生成BaTiO3晶核,随着反应的进行,晶核不断长大、聚集,形成钛酸钡薄膜,随后钡离子需越过钛酸钡薄膜,完成从表面到核心的生长。极化后,涂层的压电常数d33最大达到0.78pC/N,与入骨压电常数相当。涂层与基体的结合力为44N。（2）通过模拟体液浸泡实验发现:极化-加载处理后试样（MAOHPL）沉积类骨磷灰石的能力高于极化-未加载试样（MAOHP）、未极化-加载试样（MAOHL）和未极化试样（MAOH）。浸泡7d后,MAOHPL、MAOHP、MAOHL、MAOH三组试样表面沉积的为缺钙型六角状类骨磷灰石,其含量分别为7.48mg/mL、4.59mg/mL、1.36mg/mL和3.14mg/mL,说明加载条件下持续的压电效应可以连续促进磷灰石的沉积。（3）通过细胞体外实验（MTT）发现,通过微弧氧化-水热处理制备出TiO2-BaTiO3复合涂层无毒。细胞在涂层表面培养1d、4d、7d后,极化组和未极化组试样表面细胞在材料表面逐渐铺展,成多角形,部分区域细胞之间连接成片,平铺在涂层表面,并且极化组相较于未极化组试样细胞数量更多,表明表面电效应促进细胞的生长。