表面功能微结构及其加工已经成为国际学术研究热点之一。在物体表面上加工不同形貌和尺度的微结构可以实现不同的功能。表面微结构的功能种类繁多,包括刀具表面的散热功能、输送管道表面的疏水功能、光学元件表面的导光功能等。#304不锈钢具有优良的耐腐蚀和成型性,钛合金的比强度高、耐热耐蚀性能好,但不锈钢和钛合金传统机械加工性能差、效率低。电解放电复合加工(electrochemical discharge machining,ECDM)的加工稳定性和加工速率高,不受材料硬脆特性的影响,适合不锈钢、钛合金等材料的加工。本文提出了一种齿状圆盘非晶薄片电极进行旋转式ECDM工艺,在不锈钢和钛合金表面制备微沟槽阵列和微方柱阵列两种表面功能微结构,并对实验数据和结果进行了研究,本文的主要研究内容如下:(1)探讨了表面功能微结构的应用,具体分析对比了微沟槽结构阵列和微方柱结构阵列的应用和几种常用加工方式。集合多种加工方式的优点,根据导电材料的ECDM机理和研究现状,提出齿状圆盘非晶薄片电极旋转ECDM工艺;(2)制备非晶薄片圆盘齿状电极,搭建旋转ECDM平台,选取去离子水乳化液作为加工电解液,设计合理的加工工艺和工件进给速度来进行实验研究;(3)在不同加工方式和工艺参数下,使用齿状圆盘非晶薄片电极在#304不锈钢工件上进行旋转ECDM微沟槽实验。研究了加工电压、电极转速和加工深度对微沟槽开口宽度、深宽比及侧壁斜度的影响。基于优化后的工艺参数,在不锈钢工件上制备出开口宽度为78μm、深宽比为6.4、侧壁斜度为1.0°的微沟槽,并成功地加工出微沟槽结构阵列和微方柱结构阵列;(4)基于疏水结构的理论模型和ECDM机理,选择合适的加工工艺在Ti-6Al-4V表面加工具有疏水性质的表面功能微结构,成功加工疏水角为134°的微沟槽结构阵列和疏水角为138°的微方柱结构阵列。对制备的钛合金微结构表面进行疏水性能的实验测试与表征,进而阐明了微沟槽结构阵列和微方柱结构阵列的几何参数对表面接触角和疏水性能的影响规律。