镁合金由于具备类似于人体骨组织的力学性能和杰出的生物可降解性能而被作为骨植入材料，成为当前生物材料领域研究的热点，在骨伤病的修复研究中得到了广泛的关注。但是目前大量的研究表明，阻碍镁合金成为可供临床使用的骨植入材料的因素主要由两点。首先是镁合金性质活泼，在人体体液环境中会发生快速降解，导致植入部位产生大量气泡、聚集过多的金属离子和植入材料丧失力学性能，从而使引发宿主的不良反应并导致植入失效。其次导致植入材料在植入人体初期失效的另一关键因素是植入部位的细菌感染问题。因此镁合金需要同时满足耐腐蚀性和植入初期抗菌性的要求，才能作为骨植入材料应用于人体的骨修复。表面改性技术是一种改善材料性能的有效方法，可在不改变基体性质的基础上赋予其表面额外的性能。因此可通过使用合适的表面改性工艺，在保留镁合金本身优良性能的基础上，提高其植入初期的耐腐蚀性和抗菌性能。本文根据骨组织对生物适配的要求，在Mg-Zn-Ca合金表面设计并构建“耐蚀层、抗菌层”的复合功能化涂层。在课题组前期研究“微弧氧化和脉冲双向电沉积两步法制备HA（羟基磷灰石）涂层技术”的基础上，通过在电解液中加入HA颗粒，从而形成一步法的微弧电泳技术，制备性能优良的HA涂层作为镁合金表面的耐蚀层。然后在耐蚀层的表面采用浸凃多巴胺溶液的方法制备药物的载体膜层，评价该膜层的生物活性和作为药物载体的可行性；由于Ag具有优良的广谱抗菌性，所以采用浸凃法在多巴胺和AgNO3的混合溶液中制备载银的抗菌涂层于耐蚀涂层表面，探索耐蚀涂层表面接枝载银/聚合物的技术。利用扫描电子显微镜（SEM）表征涂层的微观形貌，使用能谱仪（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射仪（XRD）分析涂层的物相组成和结构。分析显示，一步法的微弧电泳技术制备的涂层（MAO-HA）的物相组成为HA、TCP（Ca3(PO4)2）和Mg3(PO4)2。相比微弧氧化技术制备的涂层（MAO），MAO-HA涂层具备孔隙率较低的表面和致密无孔的截面结构。通过纳米划痕法研究耐蚀涂层与基体之间的界面结合强度，结果显示MAO-HA涂层与镁合金基体的结合强度高达30MPa，满足骨植入材料对涂层膜基结合强度的要求。采用电化学测试和体外模拟体液（SBF）浸泡的方法评价耐蚀性涂层在模拟环境下的结构稳定性和体外降解行为。电化学测试显示涂层使试样的自腐蚀电位自-1.70V提高到-1.55V，自腐蚀电流密度自2.02×10-4A/cm2降低至1.1×10-5A/cm2，从而降低了镁合金基体的腐蚀倾向，提高了其耐腐蚀能力。析氢实验和抗压强度测试表明涂层延缓了试样在浸泡过程中气体的析出和力学强度的降低，进一步验证了涂层对于合金基体的保护性能。经过15天浸泡后涂层试样的抗压强度达到226MPa，仍然高于人体骨组织的最高抗压强度，也证明了涂层试样可以满足植入初期对于材料力学性能的要求。浸泡后涂层表面钙磷盐含量升高，揭示了涂层具有在SBF中诱导骨磷灰石沉积的能力。SEM、AFM（原子力显微镜）显示，浸凃法在微弧电泳涂层表面制备的聚多巴胺涂层填补了微弧电泳涂层表面的微孔，并进一步缩小其直径至200nm以内。XPS分析表明涂层中具有大量活性官能团，不仅与耐蚀层之间形成化学键结合，而且还可以与溶液中的其他阳离子发生化合反应。电化学测试结果表明聚多巴胺进一步提高了试样的耐腐蚀能力。接触角测试表明聚多巴胺涂层具有更加优良的亲水性能，MTS实验验证了聚多巴胺膜层作为药物载体具有更好的细胞相容性。所以研究结果显示聚多巴胺膜层可以作为药物载体对镁合金进行功能化涂层的制备。在聚多巴胺膜层研究的基础上，本文采用了共混浸凃的方法在镁合金耐蚀层的表面制备载银的聚多巴胺涂层，分析表明该方法可在耐蚀层表面制备银离子均匀分布的抗菌涂层，并且涂层中的Ag离子与药物载体之间是化学键结合，有利于控制药物的缓释，以保证功能层持久的抗菌效果。