羟基磷灰石（简称HA）具有良好的生物活性和生物相容性,作为骨植入材料广泛应用医学领域。然而由于人体自然骨中的羟基磷灰石是非化学计量的,其中碳酸根(CO₃^2-)是含量最多的替代离子。由于复合替代在优化磷灰石结构和性能方面能够取长补短,因此在单一替代的基础上,不少学者将目光放在了复合替代的研究上。碳酸根和氟离子替代对磷灰石的结构和性能均有不同程度的影响,因此可以通过控制碳酸根和氟离子的替代调控磷灰石的综合性能。本文通过化学沉淀法制备碳氟共替代羟基磷灰石粉体（CFHA）,探讨了制备工艺参数对碳酸根和氟离子共替代的影响,并对CFHA粉体和块体进行热处理研究,利用XRD、SEM、TEM、FTIR、DTA/TG等一系列表征手段研究了碳酸根和氟共替代对HA结构和性能的影响。通过化学沉淀法合成CFHA粉体,研究了反应温度和pH值、CO₃^2-/F-原料的初始浓度和添加顺序、碱液添加时机、原料中Na⁺的共替代、n（Ca）/n（P）摩尔比等工艺参数对磷灰石中碳酸根和氟的替代、结构和形貌的影响。研究结果表明:（1）随着反应温度升高,晶粒尺寸和长径比增加;随着pH值的增大,纳米HA晶粒尺寸和长径比都随之减少,并且碱性的反应环境更有利于HA结晶和替代的发生。（2）碳酸根和氟离子共替代时,氟离子浓度对于HA形貌影响不大,而随着碳酸根浓度增加,HA晶粒尺寸和长径比相应减少,且在高F-和CO₃^2-浓度下,更利于碳酸根的B型替代。合成粉体中氟和碳酸根含量随初始氟、碳酸根离子浓度的增加而非线性增加,但碳酸根含量测量值高于理论值,而氟离子含量测量值远低于理论值。（3）先加碱液的方式使晶核形成速率过快出现大量晶体团聚的现象;后加碱液方式制备得到的晶体呈片状。（4）Na⁺的存在促进磷灰石晶体的生长,且含Na⁺体系中会发生Na⁺/CO₃^2-共替代,更有利于碳酸根B型替代的发生。（5）原料的钙磷配比会影响CFHA的碳酸根替代和最终的物相组成。将CFHA粉体和块体在湿CO₂保护气氛下进行热处理,研究了碳氟共替代对CFHA粉体的热稳定性、CFHA的块体烧结性能、热膨胀系数和抗折强度的影响。研究结果表明:（1）湿CO₂保护气氛有利于CFHA的热稳定性;而碳氟替代对于样品的热分解影响不明显。（2）在湿CO₂保护气氛进行热处理,当处理温度为850℃时,随着初始碳含量增加,CFHA烧结试样的吸水率降低,当处理温度为950℃时,碳氟替代对于样品的烧结致密度影响不大。（3）CFHA试样的膨胀系数随着温度升高而增大,随着初始碳氟替代含量的增加而减小。（4）CFHA试样的抗折强度随着初始碳氟替代含量的增加而增大。