回转体表面微结构阵列以其排列紧密、耐磨减阻等优势,赋予了零件质量轻、使用性能好等特点,可应用于精密成型、表面改性、电子通信等诸多领域。化学刻蚀方法因其操作简便、成本低、均匀性好、加工尺寸便于控制、表面形貌好等优点而备受关注。在微细结构刻蚀加工过程中,侧蚀量是衡量刻蚀结构质量的一个重要指标。针对化学刻蚀加工方法存在的侧蚀现象较严重的问题,本文提出了一种利用刻蚀后的抛光工艺提高微结构阵列刻蚀质量的方法,并应用于回转体表面微沟槽阵列的化学刻蚀加工中。首先以平面化学刻蚀为基础,探究了不同实验条件对微沟槽阵列线宽侧蚀量的影响规律。其次使用元胞自动机方法模拟了微沟槽在不同条件下的刻蚀形貌。随后基于平面化学刻蚀实验与仿真模型预测结果,在回转体表面制作了线宽小、侧蚀量小、均匀性好的微沟槽阵列。本文具体研究内容包括:（1）基于不锈钢化学刻蚀中的溶解及钝化过程,分析了微沟槽阵列侧蚀量的影响因素。对金属刻蚀过程和刻蚀过程中的侧蚀现象进行分析,明确了侧蚀现象的成因。研究三氯化铁溶液与不锈钢化学刻蚀体系中的溶解及钝化过程,探讨钝化膜的成膜条件及结构成分。最后讨论了常见的减小微沟槽阵列侧蚀量的方法。（2）为探究不同条件对微沟槽阵列侧蚀量的影响规律,开展了304不锈钢平面化学刻蚀基础实验。通过曝光实验优选曝光剂量,获得尺寸良好的刻蚀掩膜结构。研究不同实验参数及刻蚀后的抛光工艺对微沟槽阵列侧蚀量的影响。结果表明:侧蚀量随Fe Cl3浓度的增大而减小,随HCl含量的增加先减小后增大,随温度的升高而增大。刻蚀后的抛光工艺可以明显减小微沟槽阵列的侧蚀量,且深度损失仅为微沟槽阵列深度的2%。（3）为便于预测其他条件下的微沟槽形貌,基于元胞自动机算法进行微沟槽化学刻蚀过程的仿真模拟。建立仿真模型,并制定元胞局部规则。设置仿真参数,并通过实验数据修正仿真参数。随后对不同条件下不锈钢微沟槽的刻蚀形貌进行了仿真模拟。研究表明:仿真结果与实验结果趋势一致,相对误差低于10%。最后通过仿真模型预测掩膜线宽对微沟槽侧蚀量的影响。（4）基于上述研究结果,进行回转体表面微沟槽阵列的加工。提出了一种预热、湿压、慢速的覆膜方法,重点解决了加工过程中覆膜质量差的问题。随后在304不锈钢回转体表面加工出了平均线宽约为59.1μm、平均深度约为15.5μm的微沟槽阵列。微沟槽阵列具有良好的均匀性,且其平均线宽与掩膜版线宽之间的相对误差低至1.5%。