当水滴与超疏水表面接触时,由于超疏水表面特殊的微结构形貌,造成水滴无法在其上发生停留,从而使超疏水表面具备了优异的低粘附、自清洁、防水、防结冰等独特性能。在航空航天、海洋装备以及生物医学等领域,钛合金因其优异的性能特点而得到广泛应用。在钛合金基体上构建超疏水表面,则可以进一步提升其应用价值,对于解决飞机结冰、海洋防腐等问题具有积极作用。为将钛合金的本征亲水材料表面改造成为超疏水性表面,一般需要在材料表面构建微结构并降低其表面自由能。本研究采用激光结构化复合去合金方法在表面形成微纳米分级复合结构,然后使用低表面能物质进行表面改性,制备形成了性能优异的微纳超疏水钛合金表面。主要研究内容及结果如下:（1）研究了激光结构化参数对表面微观形貌的影响。使用飞秒激光,采用90°垂直交叉扫描策略在Ti6Al4V合金表面构建了直径在20μm左右的梯形凸柱阵列。基于控制变量法,着重分析了激光能量密度、扫描间距、重复次数等激光结构化参数对表面微结构的影响。经过大量的测试与反馈优化,结果表明在以下参数下进行激光结构化后的表面具有良好的微结构形貌:激光脉冲宽度为300fs、波长为1064nm、能量密度为0.30J/cm~2、重复频率为200k Hz、扫描速度为200mm/s、扫描间距为20μm、重复次数为6次。（2）为解决激光结构化后钛合金表面纳米结构分布不够广泛这一问题,采用电化学去合金的方法,引入大规模均匀分布的纳米结构,使钛合金表面更好地保持Cassie-Baxter状态。基于三电极电解体系,以Ti6Al4V合金为工作电极,石墨为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,氢氧化钠作为电解质,对电化学去合金行为进行分析,研究了电解质溶液浓度以及去合金化反应时长对表面微结构的影响。实验结果表明,当氢氧化钠电解质溶液浓度为1.0mol/L、去合金反应时长为300min时,所得表面形貌较为优异。（3）制备了微纳超疏水钛合金表面。采用低表面能物质1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷（FAS-17）对经激光结构化以及电化学去合金后的Ti6Al4V合金表面进行改性,获得了性能优异的微纳超疏水钛合金表面。其接触角达到了162.5°,滚动角低至3.4°,呈现优异的超疏水性。并在此基础上,研究了激光结构化参数以及FAS-17乙醇配比对表面润湿性能的影响。实验结果表明,在一定范围内,静态水接触角与能量密度和重复次数呈正相关,与扫描间距呈负相关。当FAS-17质量分数由0.1wt%增加至5.0wt%时,表面接触角呈现先增大后减小的变化趋势,并且在FAS-17质量分数为1.0wt%时达到最大。（4）对微纳超疏水钛合金表面的各项性能进行了测试与研究。主要包括疏水性、粘附性、自清洁性、动态斥水性、防结冰性以及耐久耐磨性。试验结果表明,该微纳超疏水表面具有优异的疏水性能,对水滴表现出极低的粘附性,能够非常容易地使液滴从表面脱离。当一滴水从表面滚过时,表面的沙砾以及灰尘等在与水滴接触后,便随着水滴脱离表面,表现出优异的自清洁性能。基于图像分析,对比液滴滚落前后表面残留污染物的比例发现,一滴水对于表面的清洁效率达到了99.8%。将该微纳超疏水表面长时间置于空气中或在经砂纸长距离磨损后,表面仍能保持良好的疏水性,表明其具有较好的耐久耐摩擦性能。在防结冰测试过程中,由于液滴在表面存在弹跳行为,使得水滴无法在微纳超疏水表面停留,呈现出优异的防结冰性能,为解决飞机结冰问题提供了综合性能良好的可用超疏水材料。