本文采用离子注入法对纯Ti和ZrO₂陶瓷进行表面改性处理,研究了改性后的两种材料在模拟体液（SBF）中沉积羟基磷灰石（HA）的能力,以表征Mg离子注入对纯Ti和ZrO₂陶瓷生物活性的改善作用。同时,采用钙、磷离子复合注入的方法探索了在纯Ti表面直接合成HA层的工艺。用TRIM程序模拟了不同电压下Mg离子注入后在纯Ti和ZrO₂陶瓷表层的浓度分布,采用扫描电子显微镜（SEM）观察Mg离子注入后纯Ti及ZrO₂陶瓷的表面形貌,采用电子探针（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）及透射电镜（TEM）等分析手段分析了Mg离子注入后材料表面的成分及相结构。分析结果显示,离子注入对材料表面形貌无显著影响,Mg离子注入后在纯Ti表面有MgO和Mg₂TiO₅生成,ZrO₂表面则有MgAl₂O₄生成。注Mg后的纯Ti和ZrO₂试样采用体外仿生法进行了沉积HA层的实验,SEM、XRD、XPS、EDS及FTIR分析结果显示,在SBF中浸泡7天后,两种材料表面均生成了致密的球状羟基磷灰石,亦即Mg离子注入改善了纯Ti和ZrO₂陶瓷的生物活性。Mg离子注入对纯Ti和ZrO₂陶瓷表面沉积羟基磷灰石能力的改善是由于在浸泡过程中Mg离子从试样表层逐渐溶出,引起试样表面附近溶液局部电荷偏聚,使钙、磷离子在表面吸附形成局部钙磷含量过饱和,促使钙磷层形核。在纯Ti表面实现了钙磷复合注入,对注后的试样进行了水热处理,利用SEM、EDS、XRD和FTIR等对试样表面进行分析。结果表明,在150、200、250℃下分别处理2小时,试样表面均有细微晶体生成,晶体成分主要为钙磷元素,初步证明为羟基磷灰石。