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本文对金属纯钛表面电化学沉积羟基磷灰石（HAp）涂层进行了系统的研究，通过控制不同的实验参数，成功的在钛表面制备出不同晶体形貌的纳米HAp涂层，涂层均匀而致密且达到纳米尺度。采用X射线衍射法（XRD），扫描电子显微镜（SEM），透射电子显微镜（TEM），红外光谱（FTIR）等分析测试手段，对HAp晶体的结构，微观形貌，成分及晶体取向进行了表征。通过扫描电镜详细观察了纳米HA晶体的生长过程，获得了HAp纳米棒的生长规律。利用高分辨电镜（HRTEM）观察了HAp纳米带的晶格，研究了HAp纳米带和纳米棒的内在形成机理，从而为其临床实际应用提供理论基础和技术支持。NH4H2PO4（或NaH2PO4）的混合溶液作为电解主盐，电解液钙磷比控制为1.67，采用直流电源提供电解3V电压，利用氨水调节溶液的pH值，在85℃水浴槽中沉积2小时后，高浓度的电解液(4×10-2M Ca2+)制备出的磷灰石晶体呈带状，其厚度很薄达到纳米尺寸，这是一种比较罕见的HAp形貌。当使用低浓度电解液时(6×10-4M Ca2+)，沉积出的HAp晶体形貌为典型的棒状，尺寸为70—80nm，截面为规则的六边形，实验发现这种纳米棒状的HAp与钛基体之间具有更强的结合力，因而具有更大的临床应用价值。XRD和IR分析表明了HAp的结构和成分，带状和棒状HAp的XRD粉末的衍射峰与标准的HAp衍射峰匹配良好，但在钛表面沉积的HAp涂层出现了明锐的（002）衍射峰，表明晶体在钛表面生长时出现了（002）择优取向，在扫描电镜下也得到了证实。其次，实验利用扫描电镜（SEM）对纳米棒状HAp生长（2min，5min，10mim，30mim，60min）的过程进行了详细的观察和记录，我们发现纳米棒状HAp在最初阶段形成细针状，在沉积十分钟后，在第一层HAp上会形成第二层花形HAp，并且第二层HAp在形成初始阶段同样为针状，随着时间的延长，针状逐渐向棒状转变，最终形成截面为六边形的HAp，从而获得了棒状HAp的生长规律。为研究带状HAp的形成机理，实验采用高分辨电镜（HRTEM）分析了带状HAp的微观结构，证实了带状HAp不是通过在钛表面HAp直接形核长大而形成的，而是通过不稳定的中间相（前驱体，主要是OCP）转变为热力学稳定的HAp，从而为OCP向HAp转变的理论提供了实验证明。另外实验还研究了不同离子（阳离子：Na+，阴离子：Cl-，醋酸根离子，乳酸根离子）对沉积HAp晶体形貌的影响，结果发现，当用NaH2PO4代替NH4H2PO4时，对形成带状HAp的影响不大，而对棒状HAp的形貌的影响则较为明显，HAp棒的直径明显增大（180nm左右），长度减小。当Cl-代替NO32-对形成HAp形貌影响极小，当采用醋酸钙代替硝酸钙时，HAp纳米棒均匀而致密，采用乳酸钙代替硝酸钙时，采用新鲜溶液制备出来的HAp基本形貌仍为棒状，但是溶液经过一星期的陈化后，沉积涂层晶体形貌发生了显著的改变，由棒状转变为颗粒状。