(浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，浙江 杭州 310014)

羟基磷灰石(HA)是人体和动物骨骼的主要无机成分，具有良好的生物活性及生物相容性[1-2]。HA植入人体后可在短期内与人体组织实现生物结合，达到修复、替换和再生有机组织的目的。由于HA力学性能欠佳，所以限制其在人体内作为承重部位植入体的应用[3-5]。在钛合金基体上制备具有生物活性的HA涂层，可以综合利用钛合金优良的力学性能和HA涂层良好的生物活性，在人工关节植入体中受到广泛应用。但此类材料在应用中存在着界面结合强度不高，HA涂层受到冲击载荷作用容易从基体中脱落的问题，从而降低了人工关节植入体的使用寿命[6-7]。因此改善HA涂层的性能，提高其结合强度和抗冲击性能，对生物植入体材料的研究具有重要意义。Ning等[8]在钛合金表面制备了HA-ZrO2-Ti梯度涂层，结果表明HA梯度涂层可以显著改善涂层与基体之间的结合强度。Cheng等[9-10]采用有限元方法进行了功能梯度涂层抗冲击的数值仿真，证明了功能梯度涂层中的梯度结构能明显地影响其中的应力传播。程西云等[11]研究表明：合理的梯度结构涂层能够有效减缓陶瓷涂层的界面应力，提高陶瓷涂层的抗冲击性能。笔者利用等离子喷涂技术，在钛合金表面制备不同结构的HA涂层，对不同HA涂层的截面形貌和界面结合强度进行分析比较，重点研究不同HA涂层的抗冲击性能，探讨成分、结构梯度对HA涂层抗冲击性能的影响。……