铝合金是一种综合性能十分优秀的金属材料,但是其在使用过程中面临着严重的腐蚀问题,严重影响其使用寿命,这无疑制约着铝合金在航空航天、船舶舰艇等机械工业领域的发展。近年来,随着对仿生超疏水表面的进一步研究,发现其特殊的表面微结构能够减少金属基底与腐蚀介质的接触面积,为提升铝合金的防腐性能提供了一种可能。本文以铝合金作为基材,通过激光和化学相结合的手段在材料表面构建微结构,并结合硬脂酸(STA)修饰制备出超疏水表面。通过实验确定最佳的工艺参数,并系统的研究表面微结构与超疏水性能、耐腐蚀性能的关系。主要研究结果如下:(1)在前期利用激光刻蚀和化学刻蚀的方法制备出超疏水铝合金表面的基础上,分析比较先激光后化学刻蚀和先化学后激光刻蚀这两种复合制备法加工出的超疏水铝合金表面的微结构形貌和接触角,发现采用先激光后化学刻蚀的复合制备法加工出的超疏水表面具有更规整且分层次的微结构,且表面接触角最大,所以这种方法更为合适。(2)利用先激光后盐酸刻蚀的方法制备超疏水微结构铝表面时,首先得到亲水表面,再用STA溶液修饰改性,最后得到超疏水表面。研究发现激光功率、盐酸浓度和刻蚀时间对表面微结构形貌和疏水性能的影响较大,且当功率为20W,浓度为2.9M,时间为45min时,表面接触角最高至156.8°。(3)利用先激光后氢氧化钠刻蚀的方法在铝基表面得到不同的表面微结构,再用STA溶液修饰改性,最后得到超疏水表面。研究发现激光功率、氢氧化钠浓度和刻蚀时间同样对表面微结构形貌和疏水性能具有较大的影响,且当功率为30W,浓度为0.1M,时间为6min时,表面接触角最高至155.1°。对制得的样品进行流体减阻实验,发现其减阻率达到15.5%。(4)相对原始铝合金表面,制备出的超疏水铝表面的腐蚀电位更正且自腐蚀电流密度更小。利用先激光后氢氧化钠刻蚀制得的超疏水铝表面因为其不同的表面成分而有着更好的耐腐蚀性能和更高的温度阈值。