液体在温度梯度驱动下产生从高温区向低温区定向铺展的现象，同时受到几何形貌的显著影响，为复杂油气介质条件下密封端面的润滑问题提供了潜在解决途径。为进一步掌握液体铺展行为规律和调控方法，论文展开了织构表面液体热驱铺展理论与实验研究。
　　首先，建立了织构表面液体热驱铺展理论模型。基于对表面粗糙度和典型织构几何参数表征，开展了液体在粗糙表面、沟槽、凸台以及圆孔织构表面铺展过程中的受力分析，包括织构的毛细作用力，液滴弯曲表面的附加压力，液体的粘性阻力以及温度梯度的热毛细作用力，建立了织构表面液体热驱铺展理论模型。
　　其次，开展了表面织构制备方法与液体铺展实验分析方法的研究。分析获得了激光加工SiC和不锈钢316L表面织构的控制参数，并开展了织构表面液体铺展稳定性的研究，重点讨论了测量液滴体积、残余应力对液体铺展行为影响以及激光织构表面液体铺展长时间稳定性。结果表明：随测量液滴体积从0.001?L增加到1?L，SiC凸台织构表面水的接触角逐渐增加，此后继续增加液体体积，接触角保持不变。此外，试件热处理后表面残余应力增加，导致水的接触角减小，随残余应力消逝，表面接触角又逐渐增加直至恢复稳定状态。相似地，激光处理试件表面水的接触角也出现随时间逐渐增大最终达到平衡状态的现象，但油的接触角却不随时间发生变化。
　　再次，研究了环境温度对织构表面液体铺展的影响规律，包括环境温度对织构表面水和油两种介质铺展行为的影响，并采用液体铺展理论模型对织构表面油介质铺展行为进行了理论分析。结果表明：常温到95℃温度条件下，稳定状态的凸台和圆孔织构表面水的接触角保持稳定，而非稳定状态的织构表面，凸台织构比圆孔织构更容易保持水的热稳定性；常温到200℃温度条件下，凸台织构促进油液铺展，而圆孔织构抑制油液铺展，并且在理论分析结果中该现象同样明显。
　　然后，实验研究了织构表面油液热驱铺展行为，对温度梯度驱动液体热驱铺展方向以及热驱铺展的临界温度梯度进行了分析。结果表明：不锈钢316L光滑表面、凸台表面以及沟槽织构上部油液热驱铺展方向与温度梯度方向一致，而浸入沟槽内部的液体热驱铺展方向与温度梯度方向相反；此外，通过对比分析液体在温度梯度正反方向的铺展速率获得液体热驱铺展的临界温度梯度。对光滑表面和凸台表面临界温度梯度为1℃·mm-1，对沟槽表面，油60N的临界温度梯度为0.5℃·mm-1，油250N和500N的临界温度梯度为1.25℃·mm-1。
　　同时，展开了织构表面油液热驱铺展的数值分析和实验验证，重点对沟槽织构表面和粗糙表面温度梯度条件下液体的铺展规律进行了理论和实验对比研究。结果表明：温度梯度条件下，液体铺展速率随铺展距离呈急速上升后逐渐下降趋势，存在最大铺展速率，同时液体铺展距离的平方与铺展时间呈近似线性关系；此外，浸入沟槽织构内部液体热驱铺展方向与温度梯度方向相反的主要原因是高温区粘度减小进而导致液体粘性阻力减小。
　　最后，展开了表面织构几何参数优化分析。选取不同织构表面关键几何参数，采用最大铺展速率作为优化参数对表面织构几何参数进行优化。结果表明：沟槽织构是实现液体快速铺展最优的表面，且最优的几何参数为沟槽深度和宽度比值0.88且沟槽宽度30?m。
　　论文展开了织构表面液体热驱铺展理论与实验研究，建立了织构表面油液热驱铺展理论模型，分析了织构表面液体热驱铺展规律，并开展了织构几何参数优化分析，为含液等严苛工况条件下密封运行稳定性问题提供潜在解决方法，具有重要的工程意义。