本文对电化学法在金属钛表面沉积非晶态磷酸钙(ACP)涂层进行了系统的研究,通过控制过程参数及在电解液中加入非晶态稳定元素镁离子等技术手段,成功的制备出了均匀可控的ACP涂层。利用扫描电镜(SEM),掠角反射吸收红外光谱仪(IR),透射电镜(TEM)等检测方法证实了其非晶态的结构及成分。通过后续的钙离子释放速率,细胞毒性(MTT),碱性磷酸酶(ALP)活性,成骨细胞(OC)活性等指标证实了其优异的生物学性能。且在前人的研究基础上,在碱性条件下,分析并证实了ACP向晶态羟基磷灰石(HAp)的转变机制,并得到了纳米HAP涂层,为电化学法制备ACP涂层的应用开辟了另一个方向。电化学制备过程中,电流密度、沉积温度、电解液成分及浓度等过程参数对ACP涂层的形成均有重要的影响。利用SEM, X射线衍射仪(XRD), FTER检测并分析了这些因素的影响规律。其中,电解液中的镁离子是不可缺少的非晶态稳定元素。在此前提下,ACP涂层可在低的电流密度及温度,高浓度的条件下生成。ACP结构不稳定,在液态环境中会向晶态HAp转变。为研究其后续的转变机制,本实验采用的NaOH溶液环境会促进转变过程,且可排除外来离子的干扰。利用SEM, FTIR, TEM及高分辨电镜(HR-TEM)分析了其转变过程。证实在通常情况下,ACP在向HAp转变过程中普遍会在ACP/溶液表面形成HAp形核点,ACP为随后HAp的长大提供必要的物质源。而最终转变产物的形貌及结构会因转变环境的变化而变化,本实验中转变产物为纳米级的HAp,而HAp纳米针是由许多5～10nm的类似于ACP组成单元的纳米颗粒组装而成,这些纳米颗粒通过互相调整位置和取向直接完成HAp的结晶,并没有生成磷酸八钙(OCP)等中间相。另外,转变所得HAp涂层结构均匀且在纳米尺寸范围内,可应用于牙种植体表面,具有更优异的生物学性能。与电化学法制备的HAp相比,制备的ACP具有更快的钙离子释放速率,优异的碱性磷酸酶活性且不具备细胞毒性,可诱导细胞的早期分化,在14天的时候,仍然能够促进成骨细胞的增值。植入后,有望能够快速降解的同时促进自身组织生长,使新生组织直接与钛基体形成机械结合,避免由于涂层结合力不足而导致的断裂。