钛合金具有比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、表面可装饰性强等特性,广泛应用于航空、航天、化工、医疗等领域。但是其存在一些固有的缺陷,如耐磨性差,弹性模量低,对氢、热盐应力腐蚀敏感,与其他金属接触易发生接触腐蚀等。钛合金表面的自然钝化膜极薄,很难满足其在恶劣环境中的应用要求。微弧氧化技术(Micro-Arc Oxidation,MAO)作为一种绿色环保、工艺简单的表面处理技术,可以在钛、铝等阀金属表面原位生成陶瓷涂层,有效地提高基体金属的生物相容性和耐蚀性,但是仍存在能耗高、成膜效率及膜层质量低等问题。为了进一步提高钛合金微弧氧化膜层的表面性能,结合作者团队前期研究,采用激光表面熔凝(lasersurfacemelting,LSM)和微弧氧化(Micro-arcoxidation,MAO)复合工艺对钛合金表面进行改性,制备了具有熔凝层和多孔Ti O2层的复合涂层。并对TC4合金激光重熔层、微弧氧化膜层和激光重熔-微弧氧化膜层的微观组织、表面形貌和相组成进行了详细分析;通过电化学工作站研究了其腐蚀行为,同时利用仿生矿化实验对涂层的生物活性进行评价,重点研究了激光重熔处理后钛合金表面状态的变化对微弧氧化膜层的微观组织、成分和性能的影响。结果表明:激光熔凝处理使得TC4合金表面形成了厚度>50μm组织细小均匀的熔凝层,改善了其耐蚀性能;该激光熔凝组织可以在微弧氧化过程中提供更多的反应通道、加快元素的扩散以及促进反应的进行,使得激光熔凝处理后钛合金表面微弧氧化涂层要更厚,孔洞更多并更小,掺杂的Ca、P元素含量更多;熔凝层和质量更优的微弧氧化涂层的形成使得LSM-MAO涂层相比于单一的MAO涂层在仿生环境下有着更低的腐蚀电流和良好的羟基磷灰石诱导能力,从而具有更好的耐蚀性和生物活性。