流程工业装备的高参数化急需高可靠性、长寿命机械密封技术,而摩擦副材料的极限PV值是高PV值机械密封设计的制约因素。为进一步提高密封摩擦副材料的极限PV值,本论文对方向性椭圆微孔表面摩擦副PV值特性进行了实验研究。首先,基于贫润滑、富润滑和极限PV值的实验要求,对实验设备进行了选定UMT多功能摩擦磨损试验机、HDM-摩擦磨损试验机,并开展了 SiC材料表面微孔织构的激光加工、形貌测量。然后,实验研究了贫润滑条件下椭圆微孔表面织构对表而摩擦性能的影响规律。结果表明,随着椭圆微孔面积比的增大,摩擦系数呈现先增大后减小的趋势,存在着最佳面积比使摩擦系数和温升最小;随着椭圆微孔开孔率的变化,摩擦系数有增大也有减小的现象,存在着最佳开孔率使摩擦系数和温升最小;实验中,当表面全开孔,面积比为0.165,倾斜角40°时,摩擦系数和温升达到最小,其中摩擦系数0.4以下,比起光面减小50%左右;最后温升为37℃,比起光面降低10℃左右。其次,实验研究了富润滑条件下圆微孔与椭圆微孔两种表面织构对表面摩擦性能的影响规律。结果表明,在相同的工况下,表面开孔的摩擦系数和温升均小于光面,实验中椭圆微孔最大摩擦系数为0.14,比起光面的0.7可降低约80%;椭圆微孔比圆微孔具有更小的摩擦系数和温升。最后,开展了倾斜椭圆微孔织构表面极限PV值实验,分析了织构表面摩擦副压力、温度与极限PV值之间的关系。结果表明,表面织构使摩擦副的极限PV值明显提高;研究得到了椭圆微孔中孔的倾斜角、开孔率、面积比对极限PV值的影响规律。本文通过探索提高端面极限PV值的方法,进一步完善表面织构在改善表面摩擦性能方面的实验研究,为表面织构的工程应用奠定了良好的实验基础,具有重要的理论和工程实际意义。