仿生超疏水表面在自清洁材料、腐蚀防护及微流体运输等领域有着广阔的应用前景，目前多基于硅片、玻璃等基体进行研究，金属超疏水表面的研究相对较少，现有的制备方法也较为复杂，不能大面积制备。因此，本论文分别采用位错刻蚀法、喷砂法、喷砂-阳极氧化法和喷砂-表面氧化法等简便、可大面积制备的方法，在铝、铝合金、钢、铜等金属基体上制备了超疏水表面，研究并分析了所制备材料的微观形貌、疏水性能、耐海水腐蚀性能和抗霜冻性能。 结果显示，位错刻蚀法中，盐酸溶液、Beck试剂刻蚀铝和钢表面后，铝表面形成了长方体状的凸台和凹坑构成的深浅相间的微纳米结构，钢表面形成了凸起和凹槽相间的结构。经氟硅烷修饰后，这些金属与水的接触角均大于150°，滚动角小于10°。采用喷砂法，在铝合金、钢和铜表面构造凹凸起伏的结构，经氟硅烷修饰后也获得了超疏水表面。且随着砂丸目数的增大，接触角呈现先增大后减小的趋势。利用喷砂-阳极氧化法，本论文在铝合金表面构筑了微米级凹坑与纳米级蜂窝状孔洞相结合的二级结构。以疏水性能为评价标准，本论文确定了这种方法的最佳喷砂目数、电解液配方以及阳极氧化方案。应用这种方案制备的超疏水表面由15μm左右的凹坑与150nm左右的孔洞构成，氟化后接触角可达158°，滚动角低至1．5°，相应的耐海水腐蚀性能比空白试样提高了一个数量级。此外，本论文采用喷砂-表面氧化法，在铜表面获得了微米级凹坑与纳米花膜结合的二级结构，与水的接触角可达到161°，滚动角低至1°。相应的形貌显示，在氧化反应初期生长的纳米片随机取向，而在生长后期，纳米片逐渐转变成垂直于表面取向，最终形成花状，密布于整个表面。 分析认为，材料表面的微纳米二级结构和低表面能物质的修饰对疏水性能的形成至关重要，这些二级结构中存在大量空隙，可捕获空气形成空气垫，托起水滴，并且三相接触线与固体表面的接触变得极不连续而且高度扭曲，从而最终使得这种表面产生高的接触角和低的滚动角。 本论文最后通过结霜实验研究了所制备的超疏水表面的抗霜冻性能，结果表明超疏水表面的霜层出现较为缓慢，也较为稀疏，霜高明显低于普通金属表面。分析认为，这与在金属表面构建的超疏水表面的微观形貌和疏水性质是分不开的。