钛合金基体与羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)涂层间界面结合强度不高及热膨胀系数不匹配,易导致HA生物涂层剥落及开裂,限制了其在医学上的应用。因此,解决涂层易剥落及开裂的问题十分重要。本文采用激光打孔制备钛合金模板,利用电泳沉积及微波合成技术对模板进行组装纳米HA及HA/Al2O3生物材料,成功将生物材料种植入激光微孔化钛合金模板上。通过三维扫描仪、扫描电子显微镜(SEM)研究了三种不同波长的激光与Ti6Al4V相互作用规律;通过SEM、X射线衍射仪(XRD)系统研究了纳米HA及HA/Al电泳沉积规律,微波合成温度、保温时间及Al含量对晶粒尺寸影响;通过模拟体液(SBF)浸泡实验,研究了激光微孔化钛合金模板组装生物材料后的生物性能。实验结果表明:激光波长减小,激光与钛合金的损伤阈值能量密度降低,波长1064 nm、532 nm、532nm激光与钛合金的损伤阈值能量密度依次为2.12 J/cm2、1.09J/cm2、0.53 J/cm2;激光平均功率的增加,微孔直径增大,深度加深;激光作用时间延长,微孔直径变化不大,而深度明显增加;悬浮液中Al粉体含量的增加,沉积速率提高;沉积时间增加,涂层厚度线性增加,沉积速率有所降低;微波合成温度升高,HA/Al2O3的晶粒尺寸增长;保温时间延长,HA/Al2O3的晶粒尺寸增长,优化的微波合成参数为950°C保温45 min;悬浮液中Al含量增加,能有效避免较厚的涂层上网状裂纹的出现,微波合成后HA/Al2O3致密化程度提高,晶粒尺寸小;HA/Al(7.5 g/L)的悬浮液进行沉积后微波合成,获得无开裂无剥落的涂层;微孔化模板组装不同Al含量的HA/Al涂层在SBF浸泡14天后都能够诱导生长类骨磷灰石,具有生物活性。