钛及钛合金植入体表面的氧化膜对其耐腐蚀性具有关键作用。目前植入体主要通过先机械加工然后表面处理的方法以得到氧化钛薄膜,这种工艺链长,生产设备复杂,效率低、成本高。本文提出一种在富氧气氛下利用切削热促进材料表面氧化达到表面改性的方法。本文以口腔常用植入体纯钛TA2材料作为研究对象,首先计算了不同温度下钛发生氧化的吉布斯自由能,热力学分析结果表明：常温常压下钛即可与氧反应生成氧化钛,且温度越高越有利于氧化反应的进行。采用车削的方式在富氧气氛下切削纯钛,用AES测量车削后试样表面氧化膜厚度,然后观察表面颜色变化,最后利用EDS对表面元素进分析。结果显示：富氧气氛下试样表面氧化膜厚度比自然状态下氧化膜厚度增加了约230nm；通过对试样的颜色分析发现,在富氧气氛下工件表面的颜色比自然状态下的颜色种类多,氧化程度也更高；工件表面线扫描分析可以检测到大量氧元素,表明通过切削方式能得到较理想的氧化钛薄膜。通过静态浸泡腐蚀实验的方法模拟体液环境中加工试样的腐蚀情况,主要的腐蚀类型是点蚀,其次是局部剥蚀。采用腐蚀损伤度评定表面的腐蚀损伤程度,每个试样的腐蚀损伤度都随着腐蚀周期的增长逐渐变大；富氧气氛下切削试样的腐蚀损伤度比自然状态下试样的腐蚀损伤度值小,耐腐蚀性更好。最后通过电化学腐蚀试验测定Tafel曲线及阳极线性极化曲线评定试样的耐腐蚀性。随着切削速度的提高,试样的自腐蚀电位向右移动,表明试样的耐腐蚀性增强；在相同速度下,富氧气氛下试样的自腐蚀电位比自然状态下试样的自腐蚀电位高,表明富氧气氛的试样耐腐蚀性比自然状态的试样耐腐蚀性强。根据电流腐蚀密度计算腐蚀速率,富氧状态高速切削的试样的腐蚀速率最小。综上所述,利用切削过程产生的切削热,结合富氧气氛,可以得到理想的氧化膜厚度,模拟唾液腐蚀及电化学腐蚀实验表明,其耐腐蚀性能比自然状态下的钛试样有了很大的提升。本项目得到国家自然科学基金(51175306)和教育部新世纪优秀人才(NCET-11-0310)项目资助。