CN104911329A - 一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水自清洁表面的方法，属于金属基材表面改性技术领域。该方法首先将不锈钢样品进行抛光预处理，然后在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗样品表面，清洗干净后，冷风吹干或晾干，再利用激光加工技术，采用超短脉冲激光调节好相关的工艺参数后对样品进行表面处理，在样品表面加工出无数的微结构，加工完成后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱内烘烤，得到表面具有微米级或纳米级乳突状、颗粒状或裂纹状结构的不锈钢超疏水表面，该表面具备自清洁的功能和优异的耐摩擦、耐腐蚀性能。本发明的制备方法工艺简单，操作方便，效率高，能耗少，成本低，绿色环保，易于实现工业应用。
Description
技术领域
本发明属于金属基材表面改性技术领域，涉及一种不锈钢基材表面改性技术，更具体地说，本发明涉及一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法。
背景技术
自然界当中有很多植物花叶表面具有非常突出的自洁功能，例如玫瑰花等植物的花瓣表面就具有非常突出的超疏水性，这些性能在材料防腐蚀、抗氧化等方面有非常广泛的应用前景，由此引起了金属表面浸润性在相关领域的应用。金属材料的浸润性是金属表面很重要的一个特征，材料的微观结构以及组成成分共同影响着材料表面的浸润性。超疏水表面的实质是拥有极低的浸润性，而要获得低浸润性主要取决于两个基本因素，即固体表面的微观几何结构和表面化学成分。判断表面的疏水性或低润湿性通常用瞬时接触角或滚动角作为判定准则：当水滴在固体表面上，接触角大于90°时，称为疏水表面；其接触角超过150°，滚动角小于10°时，则被称为超疏水性表面。
304不锈钢材料由于其出色的防腐蚀性以及其他优异的性能，被广泛地应用于机械行业，医疗行业，电子电气行业等行业。304不锈钢超疏水表面技术在先进制造业和国防工业当中有着非常重要的作用。用激光技术加工304不锈钢表面，使304不锈钢表面形成防腐蚀的超疏水表面，非常具有应用前景。
制备金属超疏水表面的方法有很多，主要的方法是在材料表面构造一层粗糙的微结构，然后在这层微结构上加上低表面能的物质。形成粗糙微结构的主流方法有阳极氧化法，纳秒材料涂层法，化学刻蚀法，激光刻蚀法等。阳极氧化法就是将多孔氧化铝凝胶浸入沸水当中，然后将升华的材料和铝石或者硅石混合，为了有效地获得超疏水表面，还需要用低表面能物质对表面进行必要的修饰，加工的效率并不高。而激光加工法是在材料表面形态高度一致的微结构，改善304不锈钢的表面形貌实现材料表面超疏水耐腐蚀要求。相比化学腐蚀方法，不但加工的速度快，还不需要在材料表面加一层修饰层，大大地提高了加工效率，而且没有任何环境污染。相对于飞秒激光加工304不锈钢材料，加工效率高而且成本低，适合大规模工业化应用。申请号为201310079939.7的专利公开了一种铝合金仿生超疏水表面的制备方法，首先以无水乙醇清洗铝合金，然后在铝合金表面进行激光加工，在试样表面加工出无数微尺度的弹坑状结构，再将试样浸入化学刻蚀溶液中，使试样表面的形貌特征发生改变，但该方法未完全突破传统化学蚀刻的表面处理工艺，采用激光加工工艺后还进一步利用了化学刻蚀，且将经过化学刻蚀后的铝合金试样放入含有DTS的甲苯溶液中进行修饰，在其表面逐渐形成低表面能的薄膜，该处理工艺复杂，且使用了高毒致癌物质甲苯，容易造成环境污染。申请号为201410657627.4的专利公开了一种超疏水高粘附金属表面及其制备方法，通过高功率皮秒或飞秒激光在金属表面制备类玫瑰花表面微观结构的周期性微纳米结构，再通过低自由能物质的表面修饰，实现了超疏水高粘附金属表面的制备，该方法采用低表面能物质对表面进行必要的修饰，加工效率低；申请号为200910183588.8的专利公开了一种仿生金属超润湿跨尺度结构设计方法与制备方法，该方法通过复杂的超亲水理论设计，将待处理样品置于高真空室中，分别在不同角度下进行两次扫描，最终获得接近自然生物表面形貌的跨尺度微结构，但是该方法需严格控制各项工艺参数，处理成本过高，完全不适合工业化大规模生产。
综上所述，亟待开发出一种工艺简单，制备效率高，适用于产业化应用，不产生任何环境污染且一次性实现金属基材表面超疏水性而无需经过任何化学工艺处理的方法，是目前科研工作者亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单，制备效率高、绿色环保的不锈钢超疏水耐腐蚀表面及其制备方法。本发明的方法可在各种尺寸和不同形状的不锈钢材料表面获得长期稳定的、接触角大于150°、滚动角小于10°的超疏水表面，同时制得的表面还具有出色的耐摩擦耐腐蚀性能。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一，将待处理的不锈钢表面进行抛光预处理，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，将所述不锈钢样品表面用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，利用激光加工技术，采用超短脉冲激光器调节好相关的工艺参数后对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光扫描处理，在样品表面加工出无数的微结构；
所述激光扫描采用振镜系统进行光束扫描，振镜扫描的速度为0.1mm/s-30m/s，激光的通断及振镜系统的扫描范围、扫描轨迹和加工速度均由计算机程序控制和设定；
或所述激光扫描使用运动平台系统实现，将光束固定，样品相对光束运动，平台运动的速度为0.1mm/s-3m/s，激光的通断、平台运动轨迹和速度均由计算机程序控制和设定；
步骤四，将步骤三所述得到的表面经过激光加工处理后的不锈钢样品放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，即得到所述不锈钢超疏水耐腐蚀表面；
其中，步骤三所述的超短脉冲激光器波长小于1550nm，所述激光加工参数为：脉宽大于10ps，单脉冲能量小于0.08mJ。
进一步地，上述技术方案中所述的不锈钢优选为304不锈钢。
进一步地，上述技术方案中步骤三所述超短脉冲激光器的重复频率为200kHz-1MHz，所述脉宽为10ps-10ns。
进一步优选地，所述超短脉冲激光器的脉宽为80ps-10ns，所述超短脉冲激光器的重复频率为200kHz-900kHz，所述激光扫描速度为100mm/s-900mm/s。
更进一步优选地，所述超短脉冲激光器的波长为1064nm，所述脉宽为80ps，所述单脉冲能量为8.5μJ，所述激光扫描速度为140mm/s-200mm/s。
更进一步优选地，所述激光所述超短脉冲激光器的波长为1064nm，所述脉宽为10ns，所述单脉冲能量为0.07mJ，所述激光扫描速度为500mm/s-900mm/s。
再进一步优选地，所述超短脉冲激光器的重复频率为500kHz，所述扫描速度为500mm/s。
进一步地，上述技术方案步骤四中所述电热干燥箱内的压力为普通大气压，湿度为40％-60％RH，温度为100℃-250℃，所述样品烘烤的时间为2-8小时，所述电热干燥箱内的温度误差为±1℃。
更进一步优选地，所述恒温恒湿电热干燥箱内的湿度为45％RH，温度为100℃，烘烤的时间为8小时。
进一步地，上述技术方案中步骤一所述的抛光预处理采用功率为370W、研磨盘转速为450转/分、研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，抛光预处理过程需要辅助直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述不锈钢表面进行抛光处理，抛光范围是100cm2，抛光时间10分钟。
进一步地，上述技术方案中步骤二所述超声清洗仪的超声频率为40kHz，所述去离子水电阻率为18.25兆欧，所述去离子水应将不锈钢样品表面淹没，在室温下连续清洗30分钟。
本发明还提供了由上述方法制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，所述表面具有微米级的乳突状结构或纳米级的颗粒状或裂纹状结构。
与现有技术相比，本发明方法具有以下优点：
(1)利用本发明方法制备得到的不锈钢表面最大接触角可达162.1°，最小滚动角为3.0°，因此具有非常好的超疏水性能。
(2)本发明的制备方法工艺简单，操作方便，效率高，能耗少，成本低，完全克服了传统使用化学试剂刻蚀不锈钢表面或者在激光加工完成后仍需再采用低表面能物质进一步修饰表面的缺陷，绿色环保，不采用任何化学试剂涂层，且本发明方法的工艺参数容易控制，易于实现工业应用。
(3)采用本发明方法制备得到的超疏水不锈钢金属表面性能稳定，具备优异的耐腐蚀能性能，大大增加了不锈钢的使用寿命。
附图说明
图1(a)、(b)分别为本发明实施例1利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的接触角示意图、滚动角示意图；
图2(c)、(d)分别为本发明实施例2利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的接触角示意图、滚动角示意图；
图3(e)、(f)分别为本发明实施例3利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的接触角示意图、滚动角示意图；
图4(g)、(h)分别为本发明实施例4利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的接触角示意图、滚动角示意图；
图5为本发明实施例1利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的扫描电镜图；
图6为本发明实施例2利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的扫描电镜图；
图7为本发明实施例3利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的扫描电镜图；
图8为本发明实施例4利用超短脉冲激光制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的扫描电镜图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明所述的一种不锈钢超疏水耐腐蚀表面的制备方法，参考自然界生物材料作为设计基础，在304不锈钢表面上模仿自然界生物复合材料细微结构分布的结构特征，设计表面结构。
实施例1
本实施例的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，包括以下具体步骤：
步骤一，将304不锈钢抛光，选用功率为370W，研磨盘转速为450转/分，研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，抛光过程需要辅助直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述不锈钢表面进行抛光处理，抛光范围为100cm2，抛光时间10分钟，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品用超声波清洗仪清洗，超声波清洗仪超声波频率为40kHz，用电阻率为18.25兆欧的去离子水淹没样品表面，在室温下，连续清洗30分钟，室温自然晾干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，采用超短脉冲激光器，激光器波长为1064nm，对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光扫描加工，在样品表面加工出无数的微结构；所述激光器脉宽为80ps，单脉冲能量为8.5μJ，重复频率为200kHz，所述激光扫描配合运动工作平台，将步骤二所述得到的洁净不锈钢样品固定于运动工作平台上，利用透镜将激光光束聚焦在所述样品上，使样品的表面相对于所述超快激光器光束的聚焦刻蚀光斑沿x、y、z三维方向移动，速度为140mm/s，通过逐行逐列烧蚀所述不锈钢样品表面，实现微纳结构的刻蚀；所述运动平台单元为三维伺服精密移动平台，所述平台移动的范围、速度、方向均由计算机控制，可沿X、Y、Z三维方向移动，样品加工范围为150mm x 150mm；
步骤四，样品经过步骤三激光加工后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱里烘烤，在气压为普通大气压下，湿度为46％RH，温度为250℃条件下恒温干燥保存2个小时，得到所述的不锈钢超疏水耐腐蚀表面。
采用电阻率为18.25兆欧的去离子水，利用光学接触角表面界面张力测量仪测试所述得到的不锈钢超疏水性耐腐蚀表面的接触角、滚动角：采用接取法测量，在加液针头下形成所需体积的悬挂液滴，调节样品平台的Z轴使样品表面上升，当样品表面与加液针头下悬挂的液滴底部接触时，液滴就从加液针头转移到样品表面，然后再通过调节样品台Z轴使样品表面下降到原来的位置进行测量，由于制备得到的不锈钢表面超疏水性能优异，3-8微升的水滴无法附着，所以水滴体积为9微升，测试温度为25.5℃，湿度为19.5％RH。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，其扫描电镜照片如图5所示，其表面呈现微米级的乳突状结构。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角示意图如图1(a)所示，滚动角示意图如图1(b)所示。
本实施例制备得到的不锈钢表面与水的接触角为157.8°，滚动角为9.8°，测试结果见表1。
采用电阻率为18.25兆欧的去离子水配制质量浓度为5％的NaCl水溶液，然后在室温下将未经处理的普通304不锈钢完全浸泡在上述NaCl水溶液中15小时，分别称量不锈钢在腐蚀前后的质量，采用单位时间内单位面积上材料损失的重量计算所述表面的腐蚀率，测试所述表面的耐腐蚀性能，其中：室温为25℃，所述表面经腐蚀后需用去离子水在超声波清洗仪中清洗干净，待水分完全蒸发后再测其质量。经计算，普通304不锈钢的腐蚀率为2.874×10-3mm/a。
采用上述普通304不锈钢相同的测试方法将整个表面均经过本实施例方法处理后得到的不锈钢完全浸泡在上述NaCl水溶液中15小时，测得本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的的腐蚀率为0.967×10-3mm/a，测试结果见表1，测试结果表明本实施例制备得到的不锈钢表面相比于普通不锈钢表面具有优异的耐腐蚀性能。
实施例2
本实施例的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，包括以下具体步骤：
步骤一，将304不锈钢抛光，选用功率为370W，研磨盘转速为450转/分，研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，抛光过程需要辅助直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述不锈钢表面进行抛光处理，抛光范围为100cm2，抛光时间10分钟，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品用超声波清洗仪清洗，超声波清洗仪超声波频率为40kHz，用电阻率为18.25兆欧的去离子水淹没样品表面，在室温下，连续清洗30分钟，清洗干净后，用冷风吹干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，采用超短脉冲激光器，激光器波长为1064nm，对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光扫描加工，在样品表面加工出无数的微结构，所述激光器脉宽为80ps，单脉冲能量为8.5μJ，重复频率为200kHz，所述激光扫描配合运动工作平台，将步骤二所述得到的洁净不锈钢样品固定于运动工作平台上，利用透镜将激光光束聚焦在所述样品上，使样品的表面相对于所述超快激光器光束的聚焦刻蚀光斑沿x、y、z三维方向移动，速度为200mm/s，通过逐行逐列烧蚀所述不锈钢样品表面，实现微纳结构的刻蚀；所述运动平台单元为三维伺服精密移动平台，所述平台移动的范围、速度、方向均由计算机控制，可沿X、Y、Z三维方向移动，样品加工范围为150mm x 150mm；
步骤四，样品经过步骤三激光加工后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱里烘烤，在气压为普通大气压下，湿度为42％RH，温度为200℃条件下恒温烘烤6小时，得到所述的不锈钢超疏水耐腐蚀表面。
采用上述实施例1相同的测试方法测试所述得到的不锈钢表面的接触角、滚动角。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，其扫描电镜照片如图6所示，其表面呈现纳米级的颗粒状结构。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角示意图如图2(c)所示，滚动角示意图如图2(d)所示。
本实施例制备得到的不锈钢表面与水的接触角为157.4°，滚动角为8.7°，测试结果见表1。
采用上述实施例1相同的测试方法和测试条件将整个表面均经过本实施例方法处理后得到的不锈钢完全浸泡在上述NaCl水溶液中15小时，测得本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的腐蚀率为1.681×10-3mm/a，测试结果见表1。测试结果表明本实施例制备得到的不锈钢表面相比于普通不锈钢表面具有优异的耐腐蚀性能。
实施例3
本实施例的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，包括以下具体步骤：
步骤一，将304不锈钢抛光，选用功率为370W，研磨盘转速为450转/分，研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，抛光过程需要辅助直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述不锈钢表面进行抛光处理，抛光范围为100cm2，抛光时间10分钟，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品用超声波清洗仪清洗，超声波清洗仪超声波频率为40kHz，用电阻率为18.25兆欧的去离子水淹没样品表面，在室温下，连续清洗30分钟，清洗干净后，室温自然晾干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，采用超短脉冲激光器，激光器波长为1064nm，对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光扫描加工，在样品表面加工出无数的微结构，所述激光器的脉宽为10ns，单脉冲能量为0.07mJ，重复频率为900kHz，所述激光扫描利用X-Y扫描振镜系统，使激光束以900mm/s的速度逐行逐列烧蚀所述不锈钢样品表面；所述振镜系统由X-Y光学扫描头、电子驱动放大器、光学反射镜片和场镜组成，所述振镜系统的扫描范围和速度、线扫描和面扫描路径均由电脑进行控制和设定，所述电脑提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头，从而在X-Y平面控制激光束的偏转，样品相对于激光光束沿x方向移动，通过控制移动速度和激光脉冲重复频率，使其脉冲重合度达到1％-99％，完成移动后，再沿y方向单步步进，通过控制步进距离，使其光束重合度在y方向达到1％-99％，工作台反转，所述样品加工范围为126mm x 126mm；
步骤四，样品经过步骤三激光加工后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱里烘烤，在气压为普通大气压下，湿度为60％RH，温度为100℃条件下恒温烘烤4小时，得到所述的不锈钢超疏水耐腐蚀表面。
采用上述实施例1相同的测试方法测试所述得到的不锈钢表面的接触角、滚动角。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，其扫描电镜照片如图7所示，其表面呈现微米级的凸起状结构。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角示意图如图3(e)
所示，滚动角示意图如图3(f)所示。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角为152.1°，滚动角为5.2°，测试结果见表1。
采用上述实施例1相同的测试方法和测试条件将整个表面均经过本实施例方法处理后得到的不锈钢完全浸泡在上述NaCl水溶液中15小时，测得本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的腐蚀率为2.832×10-3mm/a，测试结果见表1。测试结果表明本实施例制备得到的不锈钢表面相比于普通不锈钢表面具有优异的耐腐蚀性能。
实施例4
本实施例的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，包括以下具体步骤：
步骤一，将304不锈钢抛光，抛光选用功率为370W，研磨盘转速为450转/分，研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，抛光过程需要辅助直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述不锈钢表面进行抛光处理，抛光范围为100cm2，抛光时间10分钟，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品用超声波清洗仪清洗，超声波清洗仪超声波频率为40kHz，用电阻率为18.25兆欧的去离子水淹没样品表面，在室温下，连续清洗30分钟，清洗干净后，室温自然晾干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，采用超短脉冲激光器，激光器波长为1064nm，对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光加工，在样品表面加工出无数的微结构，所述激光器的脉宽为10ns，单脉冲能量为0.07mJ，重复频率为500kHz，所述激光扫描配合运动工作平台，将步骤二所述得到的洁净不锈钢样品固定于运动工作平台上，利用透镜将激光光束聚焦在所述样品上，使样品的表面相对于所述脉冲激光器光束的聚焦刻蚀光斑沿x、y、z三维方向移动，速度为500mm/s，通过逐行逐列烧蚀所述不锈钢样品表面，实现微纳结构的刻蚀；所述运动平台单元为三维伺服精密移动平台，所述平台移动的范围、速度、方向均由计算机控制，可沿X、Y、Z三维方向移动，样品加工范围为150mm x 150mm；
步骤四，样品经过步骤三激光加工后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱里烘烤，在气压为普通大气压下，湿度为45％RH，温度为100℃条件下恒温烘烤8小时，得到所述的不锈钢超疏水耐腐蚀表面。
采用上述实施例1相同的测试方法测试所述得到的不锈钢表面的接触角、滚动角。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，其扫描电镜照片如图8所示。其表面呈现纳米级的裂纹状结构。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角示意图如图4(g)所示，滚动角示意图如图4(h)所示。
本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面与水的接触角为162.1°，滚动角为3.0°，测试结果见表1。
采用上述实施例1相同的测试方法和测试条件将整个表面均经过本实施例方法处理后得到的不锈钢完全浸泡在上述NaCl水溶液中15小时，测得本实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面的腐蚀率为2.156×10-3mm/a，测试结果见表1。测试结果表明本实施例制备得到的不锈钢表面相比于普通不锈钢表面具有优异的耐腐蚀性能。
表1为本发明各实施例制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面接触角、滚动角以及腐蚀率的测试结果。
表1
| 实施例 | 接触角/° | 滚动角/° | 腐蚀率/mm﹒a-1 |
| 实施例1 | 157.8 | 9.8 | 0.967×10-3 |
| 实施例2 | 157.4 | 8.7 | 1.681×10-3 |
| 实施例3 | 152.1 | 5.2 | 2.832×10-3 |
| 实施例4 | 162.1 | 3.0 | 2.156×10-3 |
本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所做的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡是在本发明精神和原则内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一，将待处理的不锈钢表面进行抛光预处理，得到表面抛光后的不锈钢样品；
步骤二，将步骤一所述表面抛光后的不锈钢样品放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，将所述不锈钢样品表面用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的不锈钢样品；
步骤三，利用激光加工技术，采用超短脉冲激光器调节好相关的工艺参数后对步骤二所述得到的洁净不锈钢样品表面进行激光扫描处理，在样品表面加工出无数的微结构；
所述激光扫描采用振镜系统进行光束扫描，振镜扫描的速度为0.1mm/s-30m/s，激光的通断及振镜系统的扫描范围、扫描轨迹和加工速度均由计算机程序控制和设定；
或所述激光扫描使用运动平台系统实现，将光束固定，样品相对光束运动，平台运动的速度为0.1mm/s-3m/s，激光的通断、平台运动轨迹和速度均由计算机程序控制和设定；
步骤四，将步骤三所述得到的表面经过激光加工处理后的不锈钢样品放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，即得到所述不锈钢超疏水耐腐蚀表面；
其中，步骤三所述的超短脉冲激光器波长小于1550nm，所述激光加工参数为：脉宽大于10ps，单脉冲能量小于0.08mJ。
2.如权利要求1所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述的不锈钢为304不锈钢。
3.如权利要求1或2所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：步骤三所述超短脉冲激光器的重复频率为200kHz-1MHz，所述脉宽为10ps-10ns。
4.如权利要求3所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光器的脉宽为80ps-10ns，所述超短脉冲激光器的重复频率为200kHz-900kHz，所述激光扫描速度为100mm/s-900mm/s。
5.如权利要求4所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光器的波长为1064nm，所述脉宽为80ps，所述单脉冲能量为8.5μJ，所述激光扫描速度为140mm/s-200mm/s。
6.如权利要求4所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光器的波长为1064nm，所述脉宽为10ns，所述单脉冲能量为0.07mJ，所述激光扫描速度为500mm/s-900mm/s。
7.如权利要求6所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光器的重复频率为500kHz，所述激光扫描速度为500mm/s。
8.如权利要求1所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：步骤四中所述电热干燥箱内的压力为普通大气压，湿度为40%-60%RH，温度为100℃-250℃，所述样品烘烤的时间为2-8小时，所述电热干燥箱内的温度误差为±1℃。
9.如权利要求8所述的一种利用超短脉冲激光制备不锈钢超疏水耐腐蚀表面的方法，其特征在于：所述恒温恒湿电热干燥箱内的湿度为45%RH，温度为100℃，烘烤的时间为8小时。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的不锈钢超疏水耐腐蚀表面，其特征在于：所述表面具有微米级的乳突状结构或纳米级的颗粒状或裂纹状结构。
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