不锈钢材料具有良好的机械性能被广泛应用于各个领域,作为供求量最大的金属材料之一,因材料表面呈现亲水性,在实际环境中难免造成腐蚀、污染或磨损等各种损伤,导致材料使用寿命缩减和性能受限,严重时还可能会导致工作事故。如果可以改善材料表面的疏水性能,就可极大程度减少这些情况发生的概率。因此,就如何实现不锈钢表面性能的改进,提高材料使用价值是目前研究的重点。以往实现材料疏水性改善多采用传统加工方式,但随着科技发展,各行业对精度、可控性及工艺便捷、环保等提出了更高要求,传统加工逐渐不能满足需求。飞秒激光有着独特的非接触式冷加工特点,加工过程中对材料产生的热损伤小,保证表面精度和质量,且其高度可控、绿色环保,可实现微米级精密加工,有效改善了传统加工工艺的短板。为此,本文利用飞秒激光技术实现304不锈钢性能改进,主要做了以下工作:（1）为保证实验成功展开,对实现不锈钢表面性能改善做了相关工艺安排。将实验主要分为飞秒激光加工表面微结构和硅烷化学改性两部分,结合理论阐明了实验设计和工艺流程的可行性及优势。（2）研究了飞秒激光与材料间的相互作用机理;搭建了基于光源项改进的双温方程,有针对性的对飞秒激光作用304不锈钢的过程及影响进行了数值仿真和求解分析;总结了材料电子、晶格系统温度随激光参数的变化规律,解释了激光热损伤小的原因;建立了三种润湿模型,从理论角度解释了影响材料润湿性的两个重要因素,证明了实验工艺设计的可行性。（3）开展了飞秒激光加工不锈钢的具体实验。通过设置不同工艺参数,研究单因素实验中不同变量对表面微结构各项指标的影响规律,并分析总结其形成机理;进一步设计正交实验,通过改变工艺参数获得形貌不同的矩阵阵列微结构,并对多因素下表面综合加工情况进行了研究,归纳各因素对微结构深度、宽度及粗糙度的影响规律;对结果进行极差分析,确定影响最大加工因素,得出设定参数内最优加工水平工艺。（4）进一步对具备微结构的材料进行降低表面能处理,改善不锈钢表面的润湿性,使材料表面接触角达到150°超疏水态;分析飞秒激光加工微结构粗糙度与接触角的相关性;利用扫描电镜观测结构形貌特征及化学修饰后整体情况,确定不同形貌对疏水性能的影响,分析归纳其中原因;最后对超疏水不锈钢进行耐久性、耐腐蚀性、自清洁性及耐磨性的相关性能测试,表明实验结果具有一定的应用价值。