目的研究负向电流密度对TC4钛合金在含Ca-、P-的电解液体系中微弧氧化形成生物陶瓷膜的影响,为钛合金微弧氧化生物学改性提供参考。方法采用交流脉冲微弧氧化技术在TC4合金表面制备生物陶瓷膜,通过SEM、EDS、XRD、EIS观察分析不同负向电流密度下微弧氧化膜的生长过程、膜层结构及化学组成,利用划痕实验表征了负向电流密度对膜/基结合强度的影响。结果钛合金在含Ca-、P-的电解液体系中微弧氧化时,陶瓷膜均由金红石Ti O2、锐钛矿Ti O2及少量的钙磷非晶态化合物组成,但随着负向电流密度的增加,膜层中Ca、P含量小幅提高,锐钛矿Ti O2的占比逐渐减少,Ca/P摩尔比则始终保持在1.67左右。负向电流的加入虽然会使膜层生长速率下降,但膜层表面的微裂纹明显减少,膜层与基体之间的结合强度有所提高。加入3 A/dm2负向电流后,氧化膜开裂的临界载荷(Lc)由未加负向电流时的(15.1±0.5)N增加至(19.9±0.5)N。结论加入负向电流,可以提高膜/基界面结合强度,减少氧化膜中的裂纹缺陷,理论上更利于保证钛合金植入体与骨骼粘结成功。