Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂（羟基磷灰石,HA）是人骨等硬组织的主要无机成分,具备高的生物活性及骨传导性能,被广泛用作为生物医学植入材料。然而,纯HA陶瓷材料的力学性能较差,如脆性大,限制了它在生物医学领域的应用。为此人们致力于发展各种HA涂层或复合材料。在医用金属上涂覆HA涂层是目前复合生物医学材料领域的研究热点之一。已发展了多种在医用金属钛表面涂覆HA生物活性涂层的方法,其中,电泳沉积法,由于其工艺灵活性,低成本以及许多其它的优点,近年来受到了广泛的关注。本论文针对钛表面电泳沉积HA涂层材料面临的涂层烧结及涂层—基体界面结合的问题,作了如下研究工作。一、在以无水乙醇作为分散溶剂的分散体系中,按不同的工艺条件,如沉积电压,热处理温度及悬浮液粉体含量,在钛表面电泳沉积HA涂层。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）表征涂层的微观形貌及物相组成,通过黏结-拉伸实验测定涂层与基底的结合强度。结果表明,电泳沉积在30V电压条件下进行,可在保证涂层沉积具备一定的沉积效率的同时,获得均匀、致密的性能良好的涂层。涂层的热处理在850℃下进行,可避免HA涂层在烧结过程中发生热分解。提高悬浮液的粉体含量,有助于提高电泳沉积HA涂层的致密性,改善其烧结性能,提高烧结致密化程度;另一方面,HA涂层致密性的提高,有效地抑制了钛基底表面氧化反应,改善了涂层与基底的界面结合状态,使得HA涂层与钛基底的结合强度得到了显著的提高,从悬浮液粉体含量为5 g·L^-1时对应的4.54MPa,提高到悬浮液粉体含量为20 g·L^-1时对应的19.92MPa。二、将反应烧结技术应用于电泳沉积HA生物涂层的工艺过程,在HA与金属Al粉的混合悬浮液体系中,电泳共沉积HA/Al复合涂层,经过适当的热处理,在钛表面制备了羟基磷灰石/氧化铝（hydroxyapatite/aluminum oxide,HA/Al₂O₃）复合涂层,与在相同条件下制备的单一HA涂层进行比较研究。采用SEM表征复合涂层的表面、横截面形貌和微观结构。采用能量散射X射线谱（EDS）分析复合涂层的化学组成。复合涂层的物相组成和热稳定性采用XRD进行表征。通过黏结-拉伸实验测定涂层与基体的结合强度。最后,通过MTT实验对复合涂层的生物学性能进行了初步表征。结果表明,复合涂层通过850℃热处理后烧结良好,且没有热分解发生。反应烧结提高了涂层的烧结致密化程度和降低基底钛表面的氧化程度。与单一HA涂层相比,HA/Al₂O₃复合涂层与基底间的结合强度得到明显提高,由单一HA涂层的19.92 MPa提高到了复合涂层的30.83 MPa。MTT实验结果表明,尽管复合涂层的生物相容性略低于单一HA涂层,但二者的制备均在一定程度上改善了基底金属钛的生物相容性。三、采用多步沉积的方式,依次在不同HA和金属Al粉含量的悬浮液中沉积,并经过适当的热处理,制备了HA/Al₂O₃复合梯度涂层。利用XRD、SEM和EDS等表征手段对涂层物相组成、形貌、微结构及化学组成进行表征,利用黏结—拉伸实验测试涂层与基体的结合强度。结果表明,梯度涂层经850℃热处理后,由HA及γ-Al₂O₃两相组成。涂层内部的化学组成呈现出明显的梯度变化,梯度涂层逐渐由氧化膜、界面扩散层、HA/Al₂O₃复合梯度层过渡到单一HA外层。Al含量较高的梯度涂层内层具备相对比较致密的结构,由内往外,涂层中的Al含量逐渐减少,致密度不断下降,最外层为结构疏松、多孔的单一HA涂层。梯度涂层与基底的平均结合强度高达23.56MPa,明显高于在同样厚度下的HA单一涂层（7.05MPa）。