飞机在结冰条件下行驶产生积冰,是导致许多航空事故发生的重要原因之一。微纳米结构疏水表面防/除冰作为一种结构防/除冰法,降低冰点,延迟结冰时间;减小积冰在飞机发动机部件表面的粘附力,利用旋转部件的离心力和振动来甩脱积冰,避免了其他方法带来的发动机效率降低问题。通过钛合金微纳米结构疏水表面冲蚀机理研究,发现其抗冲蚀性没有明显恶化,证明该表面具有较好的抗冲蚀性。本文采用实验研究和数值模拟两种方式来探究微纳米疏水表面钛合金的冲蚀机理和抗冲蚀性:(1)分析对比各种疏水表面的制备方法后,选用光刻蚀法,该方法既能提高钛合金表面疏水性,又不会明显改变其表面机械性能。经光刻蚀法处理后,钛合金表面接触角从60.2°提高到114.6°,表面润湿性从亲水性转变为疏水性。钛合金疏水表面有正方形凹坑阵列和纳米级颗粒状微观结构,对其疏水性能有重要作用。(2)设计搭建冲蚀实验台,确定了实验冲蚀速度对应的空气压力和合适的冲蚀粒子质量,建立了钛合金微纳米结构疏水表面的冲蚀实验方法。结果表明钛合金微纳米结构疏水表面的冲蚀率随冲蚀速度的增大而增大,随冲蚀角度的增大而减小;冲蚀深度测试均随冲蚀速度和冲蚀角度的增大而增大。(3)利用LS-DYNA软件对钛合金微纳米结构疏水表面的冲蚀过程进行了数值模拟,探究冲蚀速度、角度和冲蚀粒子直径对冲蚀的影响,从等效应力、能量、冲蚀率等方面分析其冲蚀机理。并与光滑表面钛合金冲蚀模拟结果对比,得出钛合金微纳米结构疏水表面的抗冲蚀性能没有明显恶化的结论。