球形燃料元件基体石墨摩擦磨损性能的研究

编号：CPJS06054

篇名：球形燃料元件基体石墨摩擦磨损性能的研究

作者：李馨楠 周湘文 卢振明 张杰 刘兵

关键词： 基体石墨 高温气冷堆 球形燃料元件 摩擦磨损

机构： 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室

摘要： 利用OHT-1000E型摩擦磨损试验机系统研究了氦气中高温气冷堆球形燃料元件基体石墨在不同温度及载荷下的摩擦磨损性能,并与其摩擦磨损后的微观形貌相结合,对其摩擦磨损的机理进行分析。结果表明：在氦气中,不同温度下基体石墨的摩擦磨损性能差异很大,而且在不同载荷下,温度对基体石墨的摩擦磨损性能影响不同。在低载荷下,基体石墨在400~700℃温度范围的摩擦系数较大,在其他温度范围的摩擦系数都相对较小;在高载荷下,基体石墨在100~200℃和400~700℃温度范围的摩擦系数较大,在其他温度范围的摩擦系数都相对较小,载荷主要影响较低温度（100~200℃）下的摩擦磨损性能。基体石墨的摩擦系数、磨损量及其磨损机理有较好的对应关系：当基体石墨的摩擦系数大时,对应的磨损量较多,磨损机理主要为粘着磨损;当基体石墨的摩擦系数较小时,对应的磨损量也较小,磨损机理主要为磨粒磨损。