本文通过在海绵钛中加入对人体无害的微量元素Al、Sn、Zr、B，利用非自耗真空电弧炉制备出生物医学复合材料基体材料，并对此种基体材料的应力、织构、硬度、密度、点阵畸变等进行了分析，同时对合金元素的加入对材料组织的影响进行了分析。在成功制备了无毒、高强度、低密度生物医学复合材料基体材料后，利用X射线衍射仪的高温室，在基体材料的表面制备一层蜂窝状的K₂Ti₂O₆层，从而改善材料的生物相容性。根据试验结果得出以下结论：1．利用海绵Ti与B粉之间的高温放热反应，在非自耗电弧炉中高温熔炼可 以制备出原位生成TiB颗粒增强的钛基复合材料；2．在钛合金中加入Zr、Sn、Al、B等微量元素，起到明显的固溶强化、细 晶强化以及颗粒增强的作用；3．铸态下试样由于在凝固时各部分冷却速度不同，材料具有一定宏观应力， 经450℃退火后，宏观应力大幅度降低；4．由于应力的存在、增强相的产生及固溶元素的加入，发生点阵畸变；5．铸态试样在凝固结晶时，出现定向形核和定向长大，长大的晶粒存在以（001） 面平行于试样表面的择尤取向；6．试样经30％变形后出现（100）和（001）织构；7．经TiO₂与K₂CO₃反应，在钛基复合材料表面生成了K₂Ti₂O₆层，并且形 成O、K扩散层，从而制备出生物医学复合材料。