摘要：【研究背景】钛合金因其优异的力学性能和生物相容性广泛应用于医疗领域，但其固有的抗菌性和生物活性不足限制了临床应用。微弧氧化技术作为一种高效的表面改性方法，可在钛合金表面构建含功能元素的致密氧化层，显著提升材料的耐腐蚀性能，这一优势是其他表面改性技术难以比拟的。【研究现状】目前针对钛合金表面单一元素改性的研究内容丰富，但兼具多重功能的复合，特别是一步法引入多种功能元素的复合涂层体系研究仍显不足。【研究目的】本研究旨在利用一步微弧氧化技术，在医用钛合金表面同步引入具有抗菌功能、促进成骨等功能的铜（Cu）和硒（Se），构建Se-Cu二元复合涂层。【研究方法】以亚硒酸盐为硒源、乙二胺四乙酸铜钠二水合物为铜源、磷酸盐为成膜剂组成电解液体系，通过系统调控电解液pH值、微弧氧化电压及氧化时间等参数，优化涂层制备工艺。采用SEM、EDS、XPS等多种表征手段表征复合涂层的组成。【研究结果】在不同比例磷酸和磷酸盐的电解液体系中，在300~500V的氧化电压下制得涂层的组成和微观结构分析表明，一方面，相比于其他磷酸:磷酸盐比例和氧化电压条件，当磷酸:磷酸盐（摩尔比）为0:3、氧化电压为450~500V时，复合涂层Se、Cu含量急剧升高并伴随边缘烧蚀；另一方面，缩短氧化时间并不能有效缓解涂层边缘烧蚀问题，而调节氧化电压则可以；最终在430V的优化电压条件下，成功制得表面形貌均匀、元素含量稳定的Se-Cu二元复合涂层，涂层Se和Cu含量分别为3.27wt%和1.60wt%。且电压对Se Cu的存在形态影响不大，但对不同形态的占比有影响。比如，Se以单质硒(Se(0)的形式存在，铜主要以CuO的形式存在，Cu(II):Cu(0)峰面积比为0.30。在300-500V氧化电压下制得的涂层的XRD结果表明，归属基体的35.44、40.58等衍射峰的强度在逐渐减小；相反9-0090在2q=27.54^o、99-0008在2q=25.44 ^o 的衍射峰峰强在增大，从另一个角度表明，涂层厚度在增加，证明涂层厚度随着电压的增高而增厚。其次，通过观察氧化电压在300-450V区间的截面，结果表明，随着电压的升高，涂层厚度呈现明显的增长趋势，从初始的（3.57±0.24）μm显著增加至（8.29±0.50）μm。【研究意义】本研究结果可为钛合金表面Se-Cu二元复合涂层的一步法制备及性能优化提供理论指导，有望进一步拓展Se-Cu二元复合涂层在医用植入材料领域的应用。
 

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