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铝镀层是常用的一种金属防腐镀层,其制备方法也较多。对某些表面活性强(比如金属铀)的金属进行表面镀铝时,往往需要采用真空物理镀膜方法,其中磁控溅射离子镀是目前应用较多的表面保护镀层制备技术。然而,磁控溅射铝镀层一般很薄且致密度不高,存在微小的孔隙,在潮湿的气氛中,水汽和其它腐蚀性介质容易通过这些微孔进入镀层内部,与基体金属反应,导致膜基结合力下降甚至薄膜脱落。因此,此类金属表面获得铝镀层后的防水处理仍然十分必要。而超疏水膜技术由于可以有效地降低水对金属表面的浸润,减缓水蒸气在金属表面的凝结和扩散,而在金属防腐领域中得到广泛关注。因此,本文提出通过磁控溅射技术和超疏水膜相结合的方法,对金属表面的磁控溅射铝镀层进行超疏水化处理,以进一步提高金属的抗腐蚀能力的设想。本文在分析磁控溅射铝镀层特点和综述超疏水膜制备及其在金属防腐中的应用技术基础上,提出了一种全新的铝镀层表面超疏水膜的构建方法：在10wt%的稀硫酸中,对磁控溅射铝镀层进行阴极电化学刻蚀,在镀层表面构建了微纳复合结构,并通过十四酸修饰,制备出超疏水膜,并设计实验探索了影响表面微结构的因素及其影响规律。利用激光共聚焦拉曼光谱、扫描电镜、接触角测量仪等手段表征超疏水表面的结构特征及其形成机制；利用动电位极化、线性极化、湿热腐蚀和盐雾腐蚀试验手段研究了超疏水表面的抗腐蚀性能。主要研究结果表明：几种常规的铝金属块体或金属箔片表面微纳结构的制备方法并不适用于铝镀层(微米尺寸)表面的微纳结构的构建,而电化学阴极电流刻蚀的方法不破坏铝镀层,是一种在铝镀层表面构建微纳米复合结构的合适方法。通过分析阴极刻蚀过程中镀层表面组成及形貌变化,研究了阴极电流、阳极析出的氧以及溶液中H+浓度对镀层表面微观结构变化的影响规律。利用此规律性认识,通过控制溶液H+浓度、刻蚀时间和阴极电流密度,实现了对铝镀层表面微纳结构的构建与控制,此微纳结构的主要特征在于铝镀层微米级晶粒变成了表面和边缘具有纳米尺寸絮状物的花瓣状结构。对这种微纳复合结构的铝镀层表面经过十四酸修饰后,获得了水滴接触角达166°的超疏水表面。超疏水处理后的铝镀层在空气中有较好的稳定性,在含氯离子溶液、湿热环境和盐雾环境中的抗腐蚀能力显著提高。