为了改善种植体与骨弹性模量不匹配造成的应力遮挡效应,提高纯钛表面的力学相容性,本文采用高能喷丸技术在普通粗晶钛表面制备了晶粒尺寸随深度变化的纳米梯度涂层,研究了高能喷丸对纯钛表面组织和性能的影响,并采用后处理进一步提高生物活性,分析了后处理对高能喷丸钛仿生沉积羟基磷灰石的作用和机理。得到的主要结果如下：(1)高能喷丸在钛内形成了晶粒尺寸随深度变化的纳米梯度表层,表层显微硬度显著提高,表层弹性模量下降17%。随着喷丸时间的延长,表面晶粒进一步细化,硬度、强度均升高,但延伸率下降,塑性变差。(2)高能喷丸使纯钛表面的耐蚀性降低,润湿性下降。在模拟体液中培养时,高能喷丸处理使表面化合物的形成能力得以增强,但形成的是二氧化钛和磷酸钙,诱导磷灰石沉积的能力仍较差,生物活性没有得到明显改善。(3)碱处理提高了表面润湿性,加快了羟基磷灰石的沉积速度,缩短了沉积时间,显著改善了生物活性。喷丸45min的试样表面被纳米化后,元素扩散能力增强,羟基磷灰石的生长速度加快,表明该试样表面诱导羟基磷灰石的形成能力最强,生物活性最好。与碱处理相比,碱热处理使喷丸钛表面晶粒长大,磷灰石沉积速度减慢,磷灰石沉积能力下降,生物活性降低。