钛合金由于具有高强度重量比和优异的耐腐蚀性能而被广泛应用于海洋环境。然而,钛合金因其良好的生物相容性而面临着严重的生物污损问题。光滑的液体注入多孔表面(简称光滑表面)可以有效的抑制海洋微生物的沉积和附着,在防污领域具有广泛的应用前景。所以,通过阳极氧化法和水热法在钛合金表面构筑纳米结构,然后注入润滑剂形成光滑表面以改善钛合金的防污性能。研究了纳米结构对润滑剂存储性能的影响规律及光滑表面的防污耐蚀性行为。(1)通过喷砂处理和阳极氧化法在钛合金表面制备了微纳结构,然后阳极氧化膜经1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷改性得到超疏水表面。电化学测试表明,具有不同微纳结构和润湿性的阳极氧化膜对钛合金耐蚀性能的影响规律不同。阳极氧化膜可以提高钛合金的耐蚀性,其中致密的阳极氧化膜表现出最佳的耐蚀性能,可以有效地抑制腐蚀介质渗透到金属基板中。然而,具有纳米管结构的阳极氧化膜由于其较高的比表面积和较大的毛细管力而显示出较差的耐蚀性。超疏水表面可以减少腐蚀介质与基底的接触面积,使钛合金的耐蚀性进一步提高。(2)通过阳极氧化处理、化学改性和注入全氟聚醚,在钛合金表面得到了光滑表面。通过考察大肠杆菌和短小舟形藻在钛合金表面的附着行为,研究了光滑表面的防污效果和防污机制。结果表明,通过阳极氧化法在钛合金表面制备了三种不同形貌的纳米结构(纳米孔、小尺寸纳米管和大尺寸纳米管结构)。具有大比表面积和强毛细管作用力的纳米管,更有利于润滑剂的储存,形成稳定的润滑剂层。由于润滑剂层具有光滑的特点,光滑表面能有效的抑制大肠杆菌和短小舟形藻的附着,尤其是具有大尺寸纳米管的光滑表面具有较长时间的防污效果。除此之外,仿生光滑表面可以提高钛合金的耐蚀性。(3)钛合金经过水热处理得到三维网络状、草丛状和线状纳米结构,纳米结构经过氟化后注入硅油形成光滑表面。通过分析短小舟形藻和三角褐指藻在光滑表面上的附着行为,研究了三种纳米结构对硅油存储的影响及光滑表面对钛合金的防污效果。研究结果表明,光滑表面可以有效的降低短小舟形藻和三角褐指藻的附着,其中三维网络状纳米结构具有交联的网状结构更有利于形成稳定的硅油层,防污性能最好。虽然水热处理后的钛合金耐蚀性降低,但硅油层可以阻挡腐蚀离子的渗入,提高钛合金的耐蚀性。