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本论文采用微弧氧化法对NiTi合金进行表面改性，提高其耐腐蚀性，降低Ni离子的析出量，改善NiTi合金的生物活性。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）和X射线光电子谱（XPS）研究膜层的相结构、形貌和膜层组成成分。利用电化学方法和Hank’s溶液浸泡实验测试和评价了微弧氧化膜层的耐腐蚀性和对镍离子析出的抑制作用。通过SBF浸泡和成骨细胞培养研究了微弧氧化膜层诱导磷灰石的能力和膜层表面的细胞生长行为，评价微弧氧化膜层的生物活性。在SEM和荧光显微镜下观察了细胞在膜层表面的生长状态和繁殖行为，评价膜层的生物相容性。另外还通过对碱性磷酸的监测，评价细胞在膜层表面的活性。以浓硫酸为电解液对NiTi合金进行微弧氧化处理，在NiTi合金表面制备了一层厚度大约在0.4-0.5μm之间、与基体结合良好、能有效抑制镍离子析出的多孔TiO2膜层。以浓磷酸为电解液对NiTi合金进行微弧氧化处理时，在合金表面形成了含P元素的TiO2膜层。膜层内的TiO2成分主要是以非晶态形式存在，水热处理之后，非晶态的TiO2可以晶化形成锐钛矿型TiO2。膜层厚度随着微弧氧化时间的增长先增大后减小，粗糙度随着处理时间的增长而增大。电流密度的增大使膜层厚度增厚。在浓磷酸中形成的微弧氧化膜层其耐腐蚀性能和抑制镍离子析出的能力都随着微弧氧化时间的增长或电流密度的增大先增大后减小。在含氧化钛溶胶的乙二醇电解液（Ti-Sol）中对NiTi合金进行微弧氧化，表面形成含有P元素的TiO2膜层，膜层厚度相对于浓酸体系明显增厚。膜层内各物质是以非晶态形式存在的，水热处理之后，膜层内部非晶态形式的TiO2结晶形成锐钛矿型TiO2。随着微弧氧化时间的增长或者电流密度的增大，膜层的厚度和粗糙度显著增加。膜层的耐腐蚀性、抑制Ni离子析出能力以及膜层与基体间的结合强度随着微弧氧化时间的增长或电流密度的增大先提高后降低。在进一步添加甘油磷酸钙（Ca-Gp）的电解液（TiO2-Sol-Ca）中对NiTi合金进行微弧氧化，制备的TiO2膜层中含有Ca、P元素。XRD结果显示膜层中存在Ca2P4O124H2O。电解液中Ca元素的添加使制备的微弧氧化膜层厚度和粗糙度增大，耐腐蚀性和抑制Ni离子析出能力降低，膜层与基体间的结合强度降低。NiTi合金在不同电解液中制备的微弧氧化膜层均能在SBF溶液中诱导形成羟基磷灰石，说明微弧氧化处理能够提高NiTi合金表面的生物活性。XRD、EDS、XPS和FT-IR结果表明诱导生成的磷灰石是一种含有碳酸根的类骨磷灰石。膜层中Ca、P元素可以提高膜层的诱导磷灰石沉积的能力。不同电解液中制备的膜层诱导磷灰石沉积能力由高到低依次为：TiO2-Sol-Ca>TiO2-Sol>浓磷酸>浓硫酸。NiTi合金表面生成的微弧氧化膜层有利于成骨细胞繁殖。成骨细胞培养结果表明，随着培养时间增长，成骨细胞在微弧氧化膜层表面增殖良好，细胞数量增多。和未处理的NiTi合金基体相比，成骨细胞在微弧氧化膜层表面的增殖速度上升，细胞生长更为旺盛。SEM观察发现细胞很好地铺展于涂层表面，紧密贴壁，形态完整，呈现多边形形态。细胞染色后的荧光显微镜图片显示成骨细胞在膜层表面存活完好且成长旺盛，说明微弧氧化层具有良好的细胞相容性。成骨细胞繁殖行为和碱性磷酸酶检测结果显示，在浓硫酸、浓磷酸和TiO2-Sol体系中制备的陶瓷膜表面成骨细胞活性较高，繁殖能力较强，说明在这三种电解液体系中制备的膜层可以提高NiTi合金表面的细胞活性和生物相容性。但含钙TiO2-Sol体系制备的微弧氧化膜层由于较高的Ni离子析出量抑制了成骨细胞在其表面的吸附和繁殖，和其他三种膜层相比生物相容性有所下降。