润湿性是材料表面的一个重要性质,有关材料表面的物理化学过程如吸附、润滑、摩擦等均与表面的润湿性密切相关。电火花加工技术以其高能密度、高精度、无宏观切削力等特点,在高熔点、高硬度、高强度、复杂形貌的材料及零件加工中占据重要的地位。不同于传统机械加工表面的周期性微观结构,电火花加工表面由放电凹坑形成,随机且无序;因此表面的润湿情况复杂,目前仅有少量的实验研究报道,尚未有相关的理论研究。鉴于此,本文以铍铜合金(C17200)作为研究对象,通过一系列表征手段,详细研究了铍铜合金电火花加工表面的形貌特点,据此建立了电火花加工表面润湿性理论模型,建立了表面润湿性评定系统并预测润湿特性,并通过实验验证了理论模型和评定系统的正确性及有效性。首先对不同的电火花加工工艺所制备的表面进行分析,发现各表面形貌具有统一性。然后针对电火花铣削加工表面,利用AFM等测量仪器,对形貌特征进行观察,发现表面凸起与特定曲线具有一定的相似性。之后使用数学分析方法,构建了表面形貌的理论模型,并根据模型要求,定义了三个特征参数。进一步的对实际表面形貌的参数提取方法进行研究,最终建立了电火花加工表面形貌的理论模型。从润湿性的定义及理论模型出发,建立了超疏水表面表观接触角与动态接触角之间的定量关系。然后针对电火花加工表面形貌特性,分析了多尺度结构、不同微观形貌、多种润湿状态混合对润湿性的影响。并通过三维模型的结构参数建立起了润湿性与表面形貌之间的定量关系。针对电火花铣削平面和电火花阵列结构,建立了一级和二级润湿性模型。利用电火花铣削机床进行了铍铜材料润湿性表面的基础工艺试验,分析了RC电源的电容及电阻对加工表面润湿性的影响。根据工艺规律,制备了具有不同润湿性的铍铜表面。并按照润湿性模型要求进行数据处理,得到加工表面的润湿性理论值。对比实际测定值,对一级润湿性模型进行了验证。并选定半正弦模型作为后续研究的基础模型,以及划定了粗糙度Sq=0.91μm作为亲疏水的分界值。从二级润湿理论出发,设计了一种具有超疏水特性的阵列结构。利用电火花线切割机床进行制备,并分析了结构参数对润湿性的影响。利用制备的铍铜超疏水表面,进行了二级润湿性模型的验证。发现该模型的表观接触角具有较好的符合性,并修正了动态接触角。针对冻雨应用环境,发现制备表面具有较好的防结冰性能。