机械密封凭借优越的安全性、适用性和经济性在电力行业、石油化工行业、汽车行业尤其是航空航天行业得到了极大的重视以及推广。机械密封是一个整体系统,需要考虑密封的介质、配对副材料、摩擦系数、温度以及泄漏量等综合方面,来达到提高寿命、降低摩擦磨损、减小泄漏量的目的,从而更好的满足工业领域对机械密封日益提高的要求。研究表明,在配对副端面设计并筑造出合理尺寸以及分布状态的表面织构能够明显的提高机械密封的综合性能。因此,使用具有表面织构的机械密封配对副进行密封性能以及摩擦学性能的试验具有极为重要的意义。在本文中,主要对不同材料机械密封配对副分别加工直凹槽、斜凹槽以及V形槽织构进行摩擦学性能以及密封性能试验。探究不同材料摩擦学性能和密封性能的差异,测试和选择不同材料最佳织构,从而提高机械密封综合性能。全文主要内容如下:(1)探究硬质合金材料研磨以及抛光工艺,使硬质合金动环满足平整度以及表面粗糙度要求。利用光刻工艺和微细电解工艺在硬质合金表面加工具有一定深度、宽度以及面积率的不同形状的表面织构进行试验。(2)硬质合金/碳石墨配对副摩擦特性及表面织构影响。分别加工直槽、斜槽、V形槽三种类型进行试验测试。织构化密封端面能够显著降低摩擦系数,同时也引起了负面影响,增加了泄漏量;直槽类型减摩效果显著,但泄漏量急剧增加;只有合适角度的斜槽织构才能降低摩擦系数,且斜槽织构泄漏量低于直槽织构;V形槽类型可以明显的降低摩擦系数,并且泄漏远低于直槽、斜槽类型。在低速下,V形槽织构泄漏量与空白试样无明显差异。(3)硬质合金/碳化硅配对副摩擦特性及表面织构影响。选择直槽、斜槽、V形槽三种类型。试验发现,织构化机械密封能够减小摩擦系数、降低启动力矩、减少摩擦热,且织构的引入并没有引起硬质合金/碳化硅配对副泄漏;直槽织构的面积率对于三种性能参数具有重要影响;不同角度斜槽织构对于三种性能指标影响程度具有差异,但是各项参数优化程度劣于直槽织构;V形槽同样能够对三个性能指标产生积极作用,且不同角度组合性能有所差异,但总体优化程度劣于直槽织构。