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本论文在自然界超疏水现象的基础上，发展了两种分别针对金属铜和钛合金的超疏水表面制备方法，对制备的样品进行了详细的结构表征和相关的性能测试。同时，我们从以下三个角度考察超疏水抗腐蚀性能的基本科学问题：表面粗糙结构、界面键合方式、薄膜微观结构对腐蚀行为的影响。主要研究内容和相关结论如下：1.概述了自然界中的超疏水现象和目前主要的超疏水表面制备方法。同时，对超疏水表面的应用，特别是防腐蚀方面的应用做了分析，讨论了其防腐蚀机理模型和其潜在的应用前景。2.从表面粗糙结构的角度考察不同表面粗糙度对超疏水防腐蚀性能的影响。发展了一种针对金属铜的化学刻蚀体系（5mMHNO3-1.2mMCTAB），通过控制刻蚀时间的长短，来获得不同的表面粗糙度，最后修饰上相同的低表面能物质以降低其表面能。研究发现，随着刻蚀时间的延长，表面粗糙度增大，且只有当表面粗糙度较大时才能得到超疏水表面。腐蚀行为研究表明，对于金属铜来说，表面粗糙度越大腐蚀行为越严重；对于表面修饰了低表面能物质的铜来说，表面粗糙度越大，腐蚀行为越轻微。3.从界面键合方式的角度考察其对超疏水防腐蚀性能的影响。发展了一种针对钛合金（Ti6Al4V）的刻蚀体系（5%WtHF和5%WtHF-15%WtH2O2），通过不同刻蚀剂的刻蚀反应，获得不同表面化学成分（HF刻蚀得到表面无氧化层，HF-H2O2刻蚀得到表面氧化层）的基材表面，最后修饰全氟烷基硅烷，来获得不同界面键合方式的超疏水表面。研究表明，表面TiO2为全氟烷基硅烷的化学键合提供了活性位点，提高了超疏水表面稳定性；同时，表面TiO2具有腐蚀防护性能。这两个因素使得表面含有氧化层的超疏水表面防腐蚀性更加优异。4.从薄膜微观结构的角度考察其对超疏水防腐蚀性能的影响。通过化学刻蚀在铜表面获得粗糙结构，然后在其表面制备两种结构类似的自组装薄膜（Cu-PFDT、Cu-MPTMS-PFDTS）。两种自组装薄膜的头基（-SH）、尾基（-CF3）均相同，不同点在于Cu-MPTMS-PFDTS含有侧向交联结构，而Cu-PFDT不含该结构。研究表明，含有侧向交联结构的超疏水薄膜防腐蚀性能更优越。