摘要
本研究在高温（300 °C）高压（15.5 MPa）水环境中，针对压水堆（PWR）控制棒包壳在三种典型载荷模式——纯冲击、环向滑动以及冲击-滑动耦合——下的磨损行为进行了研究。采用白光干涉仪、净质量变化、扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线谱仪（EDS），对预氧化试样与未氧化试样进行了对比分析。由于净质量变化还可能反映氧化、材料转移及残留碎屑等因素，本研究将最大磨损深度和磨损体积作为磨损程度的主要定量指标。结果表明，预氧化并不能均匀地降低磨损，而是改变了磨损在接触双方之间的分布。例如，在环向滑动条件下，预氧化使包壳的磨损深度从12.85 μm增加至20.05 μm，而同时将导向卡盘的磨损深度从24.99 μm降低至11.93 μm。冲击-滑动耦合产生了独特的边缘局部化磨损形貌，尽管在某些磨损指标上并未表现出最大值。表面观察显示，预氧化试样中出现了氧化层开裂和剥落现象，而非氧化试样则表现出更明显的粘附转移特征。结果表明，控制棒磨损评估不应仅考虑磨损总量的大小，还应关注磨损在包壳与导向卡盘之间的分布情况。
