日本福岛核事故的经验表明,当前的UO2+Zr燃料体系难以在叠加的极限事故下保持较高的可靠性,进而导致了严重事故的发生。在此基础上,世界核工界正着手开发具有更优异服役性能的耐事故燃料,其中Cr涂层锆包壳燃料是这些耐事故燃料中最具发展前景的燃料之一。对于这种新型的包壳,科学界已经对其抗氧化和耐腐蚀等性能进行了广泛的评价,但鲜有报导开展了压水堆湍流激振条件下的Cr涂层锆包壳微动磨损的实验和理论模型研究。因此,本文主要以Cr涂层锆包壳为研究对象,开展了多参数耦合下的微动磨损实验研究,揭示了Cr涂层锆包壳微动磨损的机理和微观作用机制,阐明了频率、载荷、位移以及循环次数等关键因素对微动磨损的影响规律,采用数值分析方法获取了燃料棒的湍流激励振动响应特性,建立了描述Cr涂层锆包壳在流体湍流激振条件下的多阶段微动磨损行为的数学物理模型,采用多阶段微动磨损模型计算分析了三个燃料周期内包壳的磨损过程。本文的主要工作包括:（1）搭建了常温常压微动磨损实验装置,开展了微动幅度为50～125μm、循环次数为0.5～4.32×10~5、微动频率为2.5～7.5Hz和法向载荷为5～20N的微动磨损实验,分析了不同微动参数耦合作用对Cr涂层锆包壳微动磨损的影响规律,建立了磨损体积与微动参数及材料硬度间的经验计算关系式,对比结果表明有68%的实验值和经验关系式计算值的偏差是在±50%以内。（2）采用计算流体力学和有限元分析相结合的方法,建立了燃料组件典型栅元的湍流激振数值分析模型,分别开展了流场分析、模态分析和瞬态动力学分析,计算得到燃料棒的1阶固有频率约为27Hz,最大均方根振幅约为11μm,并建立了振动速度和幅度与格架夹持力间的计算关系式。（3）基于磨痕表面的局部微观形貌特征,阐明了Cr涂层锆包壳的微动磨损机理为磨粒磨损和黏着磨损,根据磨痕位置的几何形状推导了磨损体积和最大磨损深度的计算关系式,建立了描述Cr涂层锆包壳在流体湍流激振条件下的多阶段微动磨损行为的数学物理模型,计算得到3个换料周期后弹簧片位置处的包壳表面的磨损体积为0.451mm~3,最大磨损深度为122.8μm。基于上述研究工作,本研究分析了Cr涂层锆包壳的微动磨损机理,建立了流体湍流激振条件下的多阶段微动磨损模型,可为Cr涂层锆包壳的微动磨损性能评价提供技术支持,也为其性能优化和微动磨损评价程序的开发提供参考。