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在医用钛合金表面制备羟基磷灰石(Ca10（PO4）6（OH）2,简称HA)生物涂层，可以将HA良好的生物活性与钛合金良好的力学性能结合起来，是一种优良的骨骼和牙齿的修复及替代材料，已获临床的广泛应用。微波加热是一种完全区别于常规加热的加热方式，具有整体加热、加热效率高，容易得到纳米晶粒、安全无污染等优点。目前，国内外采用溶胶-凝胶（sol-gel）法+微波合成HA涂层的研究还鲜有报道。本文将sol-gel法与微波相结合，在医用Ti6Al4V表面成功合成了纳米HA涂层，系统研究并优化了溶胶制备工艺和微波合成工艺，分析了界面结合机理。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、划痕测试仪、及细胞黏实验对涂层的相结构、微观形貌、结合强度及生物性能进行了全面的研究。选择浓度分别为1mol/L和0.5mol/L的Ca（NO3）2·4H2O和P2O5为前驱体制备溶胶，并在制备过程中滴加氨水调节pH至8，可得到稳定性好、纯度高的溶胶。正交试验结果表明，微波合成工艺参数对结合强度的影响按大小排序为：气氛中氧含量＞保温时间＞合成温度。适中的氧含量（10.5%）、适中的温度（600℃）以及90min的保温时间为最佳的微波合成工艺，可得到结合强度较高的纳米HA涂层。界面的结合机理分析。涂层与基材的界面由三部分构成，两侧分别为HA涂层与Ti6Al4V基材，中间为基材表面的氧化膜。在微波合成的初始阶段，致密的氧化膜和基材间的结合强度远高于HA涂层与氧化膜间的结合强度。在微波的作用下，由于氧化膜的吸波能力很强，氧化膜在微波合成过程中将会产生较多的热量，这些热量一方面促进了靠近界面处的HA涂层的烧结，提高了HA涂层与氧化膜的结合强度。另一方面，使氧化膜厚度的增加，导致其与基材间的结合强度逐渐降低。氧化膜的厚度有一个临界值（记为Tc），当厚度达到或接近Tc时，界面处得到最高的结合强度。相关工艺参数（气氛中的氧含量、合成温度或保温时间）决定了得到的氧化层的厚度。正交试验结果表明合成工艺参数中同时具有适中的氧含量（10.5%）、适中的合成温度（600℃）及较长保温时间（90min）能使氧化膜厚度最接近于Tc，得到较高的界面结合强度。涂层的生物性能实验。从细胞黏附及铺展实验可以看出纳米HA涂层对成骨细胞产生了明显的接触诱导作用，比光滑的Ti6Al4V表面更有利于成骨细胞的黏附及生长。在Ti6Al4V基材表面构建纳米HA涂层有利于提高材料的生物性能。