通过研究自然界中动植物身上的特殊润湿现象,科研人员发现超疏水现象以及超疏水表面具备保持表面清洁、减缓表面结冰速度、降低流体阻力和减少腐蚀性离子侵蚀等性能,在工业领域和日常生活中有极大的应用潜力。在制备超疏水表面所需要的粗糙结构时,减材加工是一种常用的方法,包括激光加工、电火花线切割、电解加工等。电火花线切割具备加工精度高、加工表面热影响小等的特点,可高效地制备粗糙三维结构表面。采用减材加工的方法制备超疏水表面的粗糙结构时,一般是以实心材料为基材,本文将研究电火花线切割加工多孔钛制备双尺度粗糙结构表面,然后利用全氟癸基三乙氧基硅烷（1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltriethoxysilane,PFDTES）修饰该表面,制备超疏水多孔钛表面。主要研究成果如下:（1）以多孔钛为基体,采用电火花线切割的方法在该表面进行平面加工和阵列微沟槽加工,然后利用PFDTES进行低表面能修饰,对制得的样品表面进行润湿性测量、表面形貌观察和化学组分分析。研究结果发现多孔钛样品表面的微沟槽结构有利于使该表面的润湿状态维持Cassie-Baxter状态。研究了电火花线切割电参数和PFDTES修饰时间对材料润湿性能的影响。发现制备超疏水多孔钛表面对电火花线切割电参数和PFDTES修饰时间没有严格的要求,当加工电压为54 V～94 V,峰值电流为11 A～19 A,PFDTES修饰时间为10 min～50 min,制备的多孔钛样品表面都拥有超疏水性能。为了获得最佳的超疏水性能,加工电压选为84 V,峰值电流选为15 A,PFDTES修饰时间选为30 min,制备的多孔钛样品表面接触角为162.6°,滚动角为0.5°。（2）以实心的普通纯钛和多孔钛为基材,使用本文的“电火花线切割制备微沟槽+低表面能修饰”工艺进行对比实验,研究发现多孔钛表面的气孔结构对降低表面粘附性,使表面维持Cassie-Baxter状态起到了关键的作用。此外,对超疏水多孔钛表面性能进行了测试和研究。利用高速摄影观察拍摄超疏水多孔钛表面的水滴运动过程,结果表明该表面对水滴具有良好的弹跳性能。重复磨损实验表明超疏水多孔钛表面在4.355kPa的压力下磨损520 cm,该表面仍具有大于143.9°的接触角。通过化学稳定性和耐腐蚀性能测试,发现该表面具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性能。（3）制备的多孔钛样品表面具有超疏水超亲油的特性,因此可利用该表面的阵列微沟槽结构进行油水分离应用。实验中测试了超疏水多孔钛应用于不同的油水混合物分离的效率,油水分离实验表明超疏水多孔钛对于不同的油水混合物的分离率超过98%,而且多孔钛具有一定的连续油水分离能力。此外,还测试了超疏水多孔钛的耐压性能,并研究了在高压环境中表面的润湿状态的转变过程。研究发现超疏水多孔钛表面的临界失效压力与表面微沟槽深度成反比,当微沟槽深度为0.1 mm时,该表面具有最大的临界失效压力,该值为2.009 kPa,可承受高度为20.5 cm的水柱,此时该表面拥有最佳的耐压性能。