近二十年来,受自然界启发的超疏水表面因其在自清洁、定向运输、雾气收集、耐腐蚀、流体减阻、液体无泵运输、抗结冰等领域展现出良好的应用前景,故获得了研究学者们的广泛关注。其中由于超疏水锥柱阵列具有增强表面疏液效果、提高油水分离效率、降低液-固接触时间和控制液滴弹跳形态等特点,因而受到广泛关注。虽然已有多种方法可加工超疏水锥柱阵列,但低效率、高成本以及难以在多种金属材料上大面积加工的缺点限制了这些方法的实际应用。鉴于此,本文提出了一种高效率、低成本并可在多种金属基底上大面积加工超疏水锥柱阵列的纳秒加工方法。首先,利用纳秒脉冲激光单次加工金属基底表面以预构建超疏水微柱阵列顶部的微/纳米结构;其次,纳秒激光按照设定的扫描轨迹多次扫描直接加工出亚毫米级锥柱阵列;最后,再经低表面能材料修饰后即得到超疏水锥柱阵列。研究了在不同激光加工参数条件下,铝、钛合金、铜、不锈钢等金属基底上加工出的锥柱阵列的尺寸形貌的变化规律,同时探究了超疏水锥柱阵列的尺寸参数对液-固接触特性的影响规律,并进一步研究了超疏水微柱阵列的抗物理摩擦及抗化学侵蚀性能。主要工作如下:系统的激光加工试验结果发现金属阵列的高度H随着激光功率P、扫描次数T的增加及扫描速度V的降低而逐渐增加,侧壁锥度则没有明显变化。经过氟硅烷（FAS）进行低表面能修饰后,不同金属基底的锥柱阵列均获得接触角为164°左右、滚动角为5°左右的超疏水性。运用高速相机探究金属锥柱阵列的液-固接触特性,研究了超疏水锥柱阵列的尺寸参数对水滴的液-固接触时间tcontact的影响规律。结果表明在韦伯数We=16.7时,水滴的最短液-固接触时间tcontact可达3.3 ms,没有明显的收缩现象就实现了完全弹起,阵列间隙S=200μm～400μm、阵列高度H>400μm、顶端直径D<800μm的尺寸参数下都具有良好的液-固接触特性。此外,试验发现加工出的斜锥阵列可以实现液滴水平方向的弹跳,其中30°～45°的斜锥阵列效果最好,15μL水滴在韦伯数We=16.7时水平移动距离可以达到1.7 mm左右。此外,通过耐腐蚀试验、抗结冰试验、摩擦试验,验证了该加工方法得到的金属阵列具有优良的物理强度、抗化学侵蚀性能和抗结冰性能,因此有望在恶劣环境中也得到实际运用。