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摘要
磨损是核电厂燃料元件失效的主要形式之一。燃料棒与定位格架磨损可能导致包壳破损和裂变产物泄露，引起一回路剂量超标，影响核电厂安全运行。在实际工况中，流体湍流引起格架和燃料棒之间的相对运动，其界面发生的位移可能是往复滑动，间歇冲击或数个运动的组合，即冲击-滑动摩擦磨损。涂层锆合金是事故容错燃料最有应用潜质的候选包壳，其磨损研究尚不够系统和全面。采用新型可控能量冲击-滑动磨损试验机，研究冲击能量和循环次数对锆合金Cr涂层磨蚀损伤行为的影响，并且对试验后试样进行白光干涉仪、扫描电镜（SEM）及电子探针（EPMA）等的表征，阐述锆合金Cr涂层磨蚀损伤的行为规律。结果表明：试样磨损随着循环次数的增加而增大，但随着冲击能量的增大而减小；Cr涂层提高了界面的接触刚度和接触正压力值，并且减少了冲击过程中的接触时间，从而减小了包壳管材料的磨损。关注锆合金Cr涂层在低速高频模式下的耐磨损性能，可以为材料的工程应用提供试验数据。
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