含钙磷材料因其化学成分与骨无机组分一致或相近，因而广泛用于人工骨组织修复材料研制。然而，作为骨组织替换材料，目前制得的钙磷生物材料，其表面矿化能力强弱不一，表面微观结构与自然骨矿物相差甚远。因此，探索化学组分和结构更加接近于理想生物材料的微纳米晶表面具有重要意义。结合国内外的研究，我们尝试通过微波烧结方式制备及等离子喷涂技术在生物材料表面构建微纳米晶表面和涂层，并对涂层进行水热处理，通过XRD、SEM、TEM以及ICP-AES等方法对构建的微纳米晶表面结构、微观形貌和化学成分进行表征和分析测试，同时进一步探讨了表面改性前后陶瓷材料物相、溶解性变化，以及生物活性及矿化性能的改变，还考察了相同的表面改性技术对不同生物材料矿化性能改善效果的差异。由此了解骨修复材料表面微观结构与基体材料组分的关系，为制备新型高生物活性材料提供理论基础。以HA/TCP双相粉为原料，比较微波烧结和常规烧结两种烧结方式对钙磷陶瓷制备的影响。研究结果表明，与常规马弗炉烧结陶瓷体不同，微波烧结制得陶瓷体衍射峰强度较低，峰形不够尖锐，因此结晶度不高，但晶粒大小分布均匀，约为100nm左右，得到微纳米晶表面；陶瓷随烧结时间增加，晶粒尺寸逐渐增大，气孔率高，致密度不足，力学性能较差。而常规烧结陶瓷XRD衍射峰峰形尖锐，结晶度高，晶粒平均尺寸约为1um。随烧结时间延长，陶瓷晶粒逐渐长大并融合，致密度高，气孔率小。两种烧结过程中线收缩率变化趋势相同，刚开始随烧结时间的延长而快速增加，但增大到一定程度后逐渐变缓，并趋于稳定。其中常规烧结陶瓷线收缩率明显较微波烧结大，因为常规烧结时间长，烧结传质过程进行的更完全。通过体外模拟矿化实验，具有微纳米晶表面的微波烧结陶瓷其体外矿化性能和生物活性较常规烧结陶瓷好。我们通过等离子喷涂技术在钛合金、生物玻璃和HA/TCP双相磷酸钙陶瓷表面均得到了HA与TCP微纳米晶活化表面。喷涂后材料表面溶解性大大提高，植入体内后反而不稳定，而涂层经水热后处理过程，结晶度升高，结构完整性好，溶解性降低，但高于未喷涂陶瓷。且涂层经水热处理后，表面HA与TCP微晶共存涂层向HA晶体转化。在各材料表面形成了形貌不同的晶体，而未喷涂的磷酸钙表面水热后则为粗大棒状晶体。通过生物活性评价表明，钛合金、生物玻璃、磷酸钙陶瓷表面等离子喷涂和水热处理后的涂层在FCS溶液中均生成了片状的OCP晶体，但由于磷酸钙陶瓷基体本身也能溶解出Ca、P陶瓷，而促进了涂层表面的矿化作用，形成的片状晶体较多，因而其生物活性最佳。经等离子喷涂和水热处理后，各涂层表面晶体尺寸和结晶度均有所改善，且形貌有所不同。在经牛血清和兔血清浸泡后，涂层表面形貌改变，得到形态各异的涂层表面。因此材料表面等离子喷涂涂层的矿化性能和生物活性与基体本身的成分性质有关。同时，我们在HA/TCP双相磷酸钙陶瓷表面成功构建了高生物活性且稳定性良好的微纳米晶表面。