温度降低时密封气膜中所含水汽冷凝析出并吸附于密封表面,影响密封端面气膜的稳定甚至导致密封失效,严重制约了气体密封技术的应用领域。为控制气膜密封中水汽的冷凝吸附,论文开展了激光织构化SiC密封端面润湿特性研究。首先,基于Wenzel模型和Cassie-Baxter模型,建立了织构化SiC表面润湿性理论模型,开展了 SiC表面激光织构化设计与加工的实验研究。结果表明,激光加工功率影响表面化学成分,当激光加工功率小于2.4W时,表面化学组成基本不变,激光加工功率为2.6W时,表面Si含量明显减少。其次,实验对比分析了化学组成以及微凸台和微沟槽几何形貌对于SiC表面润湿特性的影响规律。结果表明,表面化学组成使SiC光滑表面呈现不同的润湿特性,随着表面Si含量的增加接触角减小、亲水性能增强;表面织构对润湿特性影响显著,微凸台的SiC表面静态接触角呈增加的趋势,且对于相同形貌表面,基体材料的疏水性越强接触角增加越明显;各向异性的沟槽织构表面液滴呈现明显的各向异性。然后,实验测定了气流剪切作用下液滴在织构表面上的运动形态,研究了激光织构化表面对液滴运动的影响规律。结果表明,表面织构影响液滴在SiC固体表面的动态吸附特性,激光织构化SiC表面上液滴更易发生铺展,且受气体驱动压力和试件倾斜角度的影响显著;随着试件倾斜角度的增加,液滴被拉伸的长度先增加后减小。最后,开展了含湿气体密封实验,研究了表面形貌对密封表面水汽析出吸附的影响规律。结果表明,含湿气体密封运转过程中,液滴在密封端面的高压侧析出,随着气流的不断作用,液滴在端面上冷凝;开启膜厚较小时,密封端面上局部成膜;微沟槽织构促进液滴沿着槽型方向运动。通过研究,论文提出了激光织构化SiC表面改变固体表面润湿特性从而控制密封端面水汽冷凝吸附的密封端面设计方法,为高压、低温、介质临界相变等极端工况下气体密封端面结构稳定性设计提供依据,对解决干气密封端面冷凝失效、拓展气体密封应用领域具有重要的工程应用意义。