受到荷叶效应的启发，超疏水表面的制备成为研究热点。在赋予铝合金表面超疏水特性的各种方法中，化学刻蚀法是一种简便的方法。大多数研究都将蚀刻时间、蚀刻剂浓度和蚀刻剂类型作为变量，或选择化学蚀刻与其他方法相结合来制备超疏水表面。相比之下，我们更关注添加不同含量元素对蚀刻表面微观结构的影响。以添加大量Si的 A390 铝合金为实验对象。化学蚀刻后，A390铝合金表面呈现出具有特定形状的硅相，包括正八面体（孪晶）初生硅相和棒状（片状）的共晶硅相。由于的含量较少，且在刻蚀过程中被腐蚀，因此它们对蚀刻表面特性的影响很小。
本文以 A390 过共晶铝硅合金（17.4 wt.% Si）为实验对象，经过化学蚀刻，在 A390铝合金表面刻蚀出具有特定形状的 Si 相，包括正八面体状的初生 Si 相和棒状的共晶 Si 相。由于Al-Cu-Mg所组成的金属间相的数量很少，因此对蚀刻后的表面性能影响不大。Si 相对 A390 铝合金表面性能的影响主要有三个方面。首先，Si 相具有影响表面润湿性的能力。实验结果表明，刻蚀时间为 5min 时，改性后的 A390 铝合金表面的接触角可以达到 153.2±1.4°，滚动角达到 11.2±1.6°。此外，由于 Si 相的形状相对规则，它可以被拟合成特定的几何形状。根据特定几何形状的大小和分布建立润湿模型，通过 Cassie-Baxter 方程计算理论接触角，可以在一定程度上预测实际接触角。其次，Si 相可以赋予表面优异的自清洁性能。水滴很容易地从表面滚落并带走灰尘，从而保持表面的清洁。最后，裸露的 Si 相形成了一个强大的支撑骨架，大大增强了铝合金的机械耐久性。
本文为制备具有特定性能的表面提供了一种新思路。通过控制合金中添加元素的种类和含量，可使合金形成特定的金属间相或非金属间相。通过改变蚀刻过程中的实验参数，无用的相被溶解，而有用的相被保留下来，形成特定的微/纳米结构，从而实现对表面润湿性、机械耐久性等特性的精确控制。
 

超疏水表面；化学刻蚀法；过共晶铝硅合金；润湿性；机械耐久性；自清洁性；