本文采用烧结法制备出ZrO₂增韧MgO-CaO-SiO₂-P₂O₅-CaF₂系生物活性微晶玻璃。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅立叶红外转换光谱（FTIR）等测试方法对所制备的生物活性微晶玻璃材料的组织结构、力学性能进行了系统的研究,并研究了材料在模拟体液中不同浸泡时间的表面行为。实验结果表明,加入ZrO₂的微晶玻璃烧结过程中的高温状态下有三种结晶相析出,分别为Ca₅（PO₄）₃F、β-CaSiO₃、α-CaSiO₃。冷却以后未发现高温相α-CaSiO₃,α-CaSiO₃转变成了β-CaSiO₃。所制备的生物活性微晶玻璃结晶相主要为Ca₅（PO₄）₃F、β-CaSiO₃两种晶相。m-ZrO₂的加入使各物相析出温度均有所降低。t-ZrO₂的加入也使β-CaSiO₃、α-CaSiO₃的析出温度降低,但Ca₅（PO₄）₃F析出温度反而升高。透射电镜分析发现微晶玻璃晶粒大小约为10-20 nm。随着t-ZrO₂的加入,微晶玻璃的弯曲强度不断提高。5t-GC2444微晶玻璃（加入5%t-ZrO₂的玻璃分别在827℃、872℃、911℃和965℃等温处理2 h、4 h、4h和4 h）的弯曲强度值达到最大,较0GC2444微晶玻璃（未加入ZrO₂的玻璃分别在700℃、820℃、974℃和1016℃等温处理2 h、4 h、4 h和4h）的弯曲强度值有24.86%的提高。同时随着t-ZrO₂加入微晶玻璃的断裂韧性有明显提高。5t-GC2444下断裂韧性达到最高,值较0GC2444下的断裂韧性值提高81.52%。因此t-ZrO₂对提高微晶玻璃的断裂韧性有非常明显的作用。m-ZrO₂加入微晶玻璃的断裂韧性没有明显提高。从弹性模量指标上看,各种成分的微晶玻璃均适合作为人体骨修复或替换材料。从线膨胀系数指标上看,各种成分的微晶玻璃适合作为钛及钛合金涂层材料线膨胀系数相近的要求。5t-GC2444微晶玻璃在模拟体液中浸泡,2 d后表面有沉积相出现,经EDS、XRD、TEM及FTIR分析发现表面沉积相为羟基磷灰石。21 d后表面被一层较厚的羟基磷灰石细小的晶粒层完全覆盖。浸泡28 d后的5t-GC2444微晶玻璃表面有类似于人体骨中含有的B型碳酸磷灰石沉积相出现。综合力学性能及生物活性等方面考虑,5t-GC2444生物活性微晶玻璃具有较好的力学性能及良好的生物活性,适合作为人体骨组织修复替代材料。同时,由于此种材料与钛及钛合金有相近的线膨胀系数,因此可将其作为涂层材料,采用一定方法涂覆于钛及钛合金表面,从而进一步提高其力学性能。