在高压管道的连接中,金属透镜垫的密封结构被广泛的使用。高压管道内的介质通常是高温高压的,且一般都与外部环境的温差、压差较大,透镜垫会长期处于高应力状态,这会让高压管道更易发生泄漏,导致密封失效,对经济、人员、设备等等都会造成巨大的损失。因此,金属透镜垫密封性能的研究有着重要的意义。本文利用近几年微观角度研究较为流行的分形理论,从微观角度对金属透镜垫的密封进行探究,主要分四个部分进行。第一,先对金属透镜垫进行轴压试验,得到试验前后金属透镜垫的粗糙度,再利用分形理论中的结构函数法对试验得到的粗糙度进行处理,在双对数坐标系中选取合适的无标度区间,求得分形维数D。第二,在得到各个工况的分形维数后,基于M-B分形模型,用MATLAB软件模拟对金属透镜垫的表面形貌进行分形表征。第三,在得到了金属透镜垫的表面形貌的分形表征结果后,基于毛细管理论,引入曲折因子参数,建立微观角度的金属透镜垫泄漏模型,推导出带有曲折因子的泄漏模型理论公式。第四,将文献中的真实试验数据代入泄漏模型中进行计算,可以求得理论的泄漏率值,将求出的泄漏率值与文献的真实泄漏率值进行对比,以此来验证模型的准确性。最后通过计算,结果显示,在误差范围内,本文提出的金属透镜垫微观泄漏模型是预测泄漏率的有效方法。