高孔隙率通孔泡沫铝具有高达90％以上的开孔孔隙率，密度低、比表面积大，在能源、环保、电子、建筑、交通、航空航天等诸多领域有着广泛应用前景。针对该材料突出的性能特点以及此前国内尚没有成熟的制备技术这一现状，本文首先对石膏型渗流工艺进行了探索，在此基础上，对高孔隙率开孔泡沫铝的基本力学行为、主要功能特性及其机制进行了考察和分析。论文的主要研究内容如下：　　 多孔石膏渗流骨架的制备是石膏型渗流法制备高孔隙率通孔泡沫铝最关键的技术之一。通过对石膏浆料配比及热处理方法的系统研究，获得了具有良好流动性、热物性、力学性能和易溶性的石膏型组成和热处理工艺；通过对石膏型预热温度、铝液渗流温度和压力对多孔骨架中金属液流动规律影响的考察，得到了控制渗流过程的优化参数，成功制备出了孔隙率和孔径可分别在90％-93％及1.5-3.5mm范围内调整的泡沫纯铝及泡沫铝合金样品，其结构均匀性与国际上最通用的高孔隙率通孔泡沫铝基本一致。　　 对高孔隙率通孔泡沫铝的准静态压缩响应行为的研究表明，其准静态压缩屈服强度低于Gibson-Ashby模型的预测值，且与孔径有关。这一结果不同于其它的研究报道，其原因与泡沫铝孔棱柱结构及承载方式有关。基体对泡沫铝的压缩应力应变行为有非常显著的影响。采用Al-Si系列合金为基体，流动应力提高了近一个量级。根据泡沫铝的准静态压缩应力应变曲线，对其吸能特性及其机制进行了分析。发现当应变低于50％的时候，其吸能效率始终维持在较高的水平上，达75％以上，与普通颗粒渗流法制备的开孔泡沫铝明显不同。当采用Al-Si合金为基体时，单位体积吸收的能量约为纯铝基体的8倍。　　 动态压缩试验表明，高孔隙率通孔泡沫纯铝和泡沫铝合金均表现出明显的应变率效应，弹性应变和流动应力比之准静态均有明显的增加。该效应产生的原因与基体材料属性和孔结构均有关联。当应变率相同时，流动应力随孔径的增大而增加，这应归因于孔径变化时孔棱结构也发生了相应的变化。　　 对高孔隙率通孔泡沫铝填充PVC管的轴向压缩载荷-位移行为进行了观察。发现该复合结构基本沿袭了PVC管的力学行为特征，但其变形模式发生了显著变化，由多边形折叠转变为圆形折叠。当位移较小时，复合结构的载荷，位移曲线与单一PVC管基本重合，表明填充的泡沫铝基本没有贡献；而当位移达到约1/3时，载荷-位移曲线明显升高，载荷峰值由单一PVC管的1.7kN提高至2.9kN，提高了约70％，表明填充的泡沫铝对PVC管的径向变形产生了约束作用。该作用的另一个效果是，复合结构的载荷-位移曲线高于两种材料的简单相加。　　 高孔隙率通孔泡沫铝的重要功能之一是吸收物理波，如声波、电磁波和应力波等。利用传递函数法对高孔隙率开孔泡沫铝的吸声-频率特性进行了测量和计算，发现其吸声行为与普通开孔泡沫铝类似，即随样品厚度或频率增加吸声系数提高；在样品背后设立空腔后，随其厚度增加共振吸声峰向低频方向移动。相对于样品厚度来说，孔径对泡沫铝吸声性能的影响较小。实验还表明，所研究泡沫铝的吸声性能优于相同孔结构的聚酯泡沫。这是由于泡沫铝孔表面较为粗糙，空气流阻较大，从而使空气和孔壁摩擦引起的损耗增加。