微型核电站因其体积小、功率密度高、可靠性高的优点,在海洋与海岛开发、船舶与航空航天器动力领域作为移动式电源具有很好的应用前景,是西方国家竞争的技术高点。以锂为工质的超高温热管能够取代传统核电站的一回路传热过程,不仅能极大地减小核反应堆的体积,还能让堆芯的出口温度升高从而提高能量转换效率,是实现核反应堆小型化的重要途径。然而,我国对于锂超高温热管的研究起步较晚,在封装工艺、高性能吸液芯的精确设计等基础研究上更是缺乏。本文以铌作为锂超高温热管的管壳材料,为了实现不同直径铌管的高深宽比内沟槽的加工,利用车床的旋转和进给运动设计了一套旋压-拉拔一体加工装置。通过调节旋转模和压紧模的间距实现旋压加工铌管直径的可调,在车床刀架上设计夹具实现沟槽管的轴向拉拔,在主轴上设计定位装置实现芯头的定位。并对装置的效果进行了验证。为了分析微沟槽的成形机理,构建沟槽管旋压拉拔加工的有限元模型并进行数值模拟分析,得到了加工过程中铌管的应力应变状况、变形特征及流动规律,发现前后齿面应力不均会导致齿形不均,槽底区域材料变形大而位移小,齿中心区域位移大而变形小。为了研究参数对微沟槽成形的影响,对旋压-拉拔加工实验结果进行分析,发现进给比、转速和旋压量的增大都会增加旋压力从而使成形的沟槽变深,当进给比f≥0.62mm/r、转速n≥360r/min、旋压量b≥0.5mm及芯头位置l≥0mm时,沟槽能够完整成形。设计了高温毛细压力测试装置以进行不同结构参数的沟槽吸液芯对液态锂的毛细现象观察和性能研究,发现产生毛细上升的温度需大于380℃;润湿形态和上升速度都具有一定随机性,其中润湿形态存在全部润湿到最高、部分润湿到最高及单根润湿到最高三种类型,毛细上升速度存在快-慢、慢-快-慢、匀速-快-慢三种类型,氧化膜对接触角的改变是随机性产生的主要原因;矩形沟槽深度和宽度变化引起的毛细压力和粘性摩擦阻力变化会导致其对毛细高度的影响不是单调的,当毛细压力和粘性摩擦阻力变化产生的影响相互平衡时,毛细高度达到最大值。当矩形沟槽深度h=350μm或宽度ω=250μm时,深宽比在1.35-1.52间毛细压力最高,且矩形沟槽吸液芯的毛细压力优于梯形和V形沟槽吸液芯。