为了改善Ti-13Nb-13Zr医用钛合金的生物活性与细胞相容性，利用放电等离子烧结（SPS）技术制备了Ti-13Nb-13Zr合金和5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料并进行退火处理，研究了两种材料的显微组织、力学性能、表面润湿性、体外矿化行为及细胞增殖与凋亡等生物学性能。结果表明：合金主要由β-Ti和ɑ-Ti相组成，复合材料由β-Ti、ɑ-Ti、HA相及少量陶瓷反应相(Ca3(PO4)2、CaZrO3、CaO)组成，退火后部分初生ɑ-Ti转变为β-Ti且组织更为均匀，HA的加入会使得晶粒细化；退火后两种材料抗压强度、屈服强度、屈强比和弹性模量均略微下降；HA的加入提高了复合材料亲水性、类骨磷灰石形成能力、细胞增殖率并降低了细胞凋亡率；综合分析，退火后的5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料抗压强度、屈服强度和弹性模量分别为1744±9 MPa、1493±12 MPa和43±1.6 GPa，具有优异的类骨磷灰石形成能力，同时细胞增殖率达到（99.1±0.8）%，表明HA的加入明显提高了Ti-13Nb-13Zr合金的生物活性与细胞相容性。