大自然中大量生物表面都表现出特殊的润湿性能,目前仿生制备的功能性表面已经被应用于自清洁、抗油抗污、防雾、抗结冰、液滴定向移动等领域。由于在金属表面制备超双疏功能性微纳结构能够使低表面能的液体(表面能小于水的表面能72.5m N m-1)难以附着在金属表面,从而显著提高其抗腐蚀性能。因此,该研究正在越来越受到科研人员的关注。凹角结构和低表面能物质都对制备超双疏金属表面具有重要作用。本研究详述了一种“自上而下”和“自下而上”的工艺策略相结合的设计思路,包含了皮秒激光烧蚀工艺、电解抛光工艺和电沉积工艺,首先激光在金属基板上制备有序微米级锥体结构,电解抛光去除激光烧蚀后留下的熔渣,然后在有序微锥上电沉积可控制的分层纳米镍金字塔凹角结构组合形成多层级微纳米复合结构。最后在化学物质的修饰后表现出良好的超双疏性能,并讨论分析金属超双表面的润湿性能稳定性及功能性。本文主要研究如下:（1）分析现有的两种制备凹角结构的工艺策略,提出一种采用“自上而下”和“自下而上”的工艺策略相结合的设计策略,选择皮秒激光烧蚀、电解抛光和电沉积相结合的组合工艺制备凹角结构。（2）设计三因素五水平正交试验,分析激光加工参数影响权重,试制符合设计策略的多层级微纳米凹角结构并测试润湿性能。分析对比不同工艺制备的金属表面润湿性能的差异,单一激光烧蚀制备的微米级铜锥体结构表面和单一电沉积工艺制备的纳米级镍金字塔结构表面均没有达到超双疏性能,而组合工艺制备的微纳米复合结构表面水滴和油滴的接触角分别达到161°±4°和151°±4°,滚动接触角分别达到2°和10°,表现出良好的超双疏性能。（3）实施单因素试验通过表面形貌的观察和接触角的测量,分析了激光加工参数（激光能量,扫描间距,扫描速度,扫描次数）对表面结构形貌,尺寸及润湿性能的影响。结果表明当激光能量为6W,扫描间距为20μm、扫描速度为200 mm/s、扫描次数为20次时,样品表面呈现出有序,规整且具有一定高度的铜锥体结构,经过后续的处理后,均显现出良好的超双疏性能。（4）通过增加电沉积工艺步骤,分析对比了无电沉积处理、一步电沉积处理和两步电沉积处理后的表面纳米结构形貌及表面润湿性能表现。结果显示,在两次电沉积工艺处理后,表面水滴和油滴的接触角分别达到161°±4°和151°±4°,表面表现出良好的超双疏性能。（5）测量不同工艺制备的样品在温度变化下的疏液性能:两种样品表面的疏液性能在低温环境下都比常温环境下表现差。水滴弹跳试验表明:当激光扫描间距约等于激光光斑直径时,高处落下的水滴能够在样品表面经历2次完整的弹跳过程,证明液滴的Cassie状态并未转变为Wenzel状态,稳定的Cassie状态与丰富的多层级的微纳米复合结构有关。对于液滴沿斜坡逆重力向上移动的现象的解释表明:组合工艺制备的金属表面显示出优异的超双疏性能。本文提出了一种多层级微纳米复合凹角结构的设计策略和制备组合工艺,制备出了金属超双疏表面,并讨论了组合工艺加工参数对微纳米复合结构形貌,表面润湿性能及接触状态稳定性的影响,其优异的超双疏功能性和稳定性为汽车,航天和船舶行业的潜在应用研究提供了新的思路和方法。