提高钛（Ti）基植入体的早期骨整合效果及长期植入稳定性是骨科生物医学材料研究的重要内容,结构可调控、生物活性强的改性涂层对于提高Ti基植入体的临床治疗效果具有重要的意义。锶（Sr）是人体的必需微量元素之一,在人骨重建的过程中具有促进骨生成、抑制骨吸收的双重作用。因此,通过表面改性技术在Ti表面制备一层具有生物活性的含锶磷酸盐,可以有效改善钛基植入体的骨生成能力。化学转化是一种利用金属-溶液界面反应原位成膜的技术,由于该技术具有成膜效率高、结合强度高、对基体外形无要求的优势,近年来在生物医用材料领域已引起了关注。本研究利用化学转化法独特的原位生长方式,在医用钛表面制备了含锶磷酸盐化学转化膜,利用X射线衍射仪、热场发射扫描电镜、万能试验机、傅里叶变换红外光谱仪等分析测试方法,重点研究了转化液中Sr2+和Ca2+的浓度比以及pH,Zn元素含量、转化时间等转化工艺参数对转化膜结构及性能的影响。通过调整铁粉熟化工艺优化了转化膜的表面形貌与微观结构,并对调控前后膜层的生物学性能进行了表征,探究了钛表面转化膜的微观结构对细胞行为的影响。研究结果表明,转化液中的Sr2+,Ca2+浓度比能够显著影响钛表面转化膜的物相组成和微观结构。转化液中的Sr2+浓度较Ca2+浓度低时,在钛基体表面会形成少量锶掺杂的板块状二水合磷酸氢钙（Sr-CaHPO4·2H2O）晶体;而当Sr2+浓度高于Ca2+浓度时,钛表面会形成完整、均匀的钙掺杂磷酸氢锶（Ca-SrHPO4）转化膜。在转化液中Sr2+和Ca2+浓度之和一定的情况下,其中的Sr2+,Ca2+浓度比为11:7时,膜层最均匀、致密,具有最好的结合性能及耐腐蚀性能,其结合强度达到19.08 MPa。Zn2+在Ti基转化膜成膜时起到形膜促进剂的作用,Zn（NO3）2·6H2O的添加量达到0.70 g/L以上时形成完整钛基Ca-SrHPO4转化膜的必要条件。转化液pH和转化时间的变化不会改变转化膜的物相组成,但对转化膜的成膜完整性有影响,pH=3.50-3.75,转化时间超过30 min时可以形成均匀、致密的转化膜。转化液pH=3.75时的钛基Ca-SrHPO4转化膜具有最佳的耐腐蚀性能。转化液中添加铁粉熟化处理不会改变转化膜的物相,但是能够改变Ca-SrHPO4结晶时的晶面生长取向,使转化膜表面出现层状分级结构现象。转化时间为50 min时,转化液中添加5.0 g/L的铁粉量进行熟化所制得的钛基Ca-SrHPO4转化膜表面同时存在微米尺度和纳米尺度的多级结构薄片晶体。最外层纳米级晶体可显著提高膜层的亲水润湿性能,其接触角为64.12°。另外,转化膜表面的体外细胞培养实验表明,熟化与未熟化的转化液中制备的钛基Ca-SrHPO4转化膜都具有良好的生物相容性,有利于细胞的黏附和增殖。