温稠密等离子体的物态方程和电离平衡等物性参数在惯性约束聚变能源、Z箍缩等高能量密度物理领域的实验结果分析和物理过程数值模拟等方面有着重要的应用价值。本文回顾了三种全局物态方程模型,研究了冲击压缩状态下不同物态方程的表现;应用部分电离等离子体模型,在理想自由能的基础上考虑了多种非理想特性,开展了温稠密等离子体物态方程和电离平衡的研究,通过搭建金属丝电爆炸实验平台,开展了铝丝电爆炸实验,并将磁流体力学的计算结果和实验数据进行对比,验证了温稠密等离子体物态方程和电离平衡模型的准确性。为了描述铝在多相区下的热力学参数,本文研究了三种全局物态方程的数学模型,分别是Mie-Grüneisen物态方程、Tillotson物态方程和Multi-Branch Analytical物态方程,其中Mie-Grüneisen物态方程考虑了零温拟合、室温拟合和Hugoniot拟合三种拟合方式。分析了冲击压缩状态下不同物态方程的表现,计算了冲击绝热曲线、等熵膨胀曲线和相态图等数据,并与相关实验结果进行了对比。分析结果表明,三种物态方程模型均能较为准确的模拟铝在冲击压缩状态下的热力学行为。为了获得铝在温稠密区域的物态方程和电离状态等参数,本文基于部分电离等离子体模型,在理想自由能的基础上考虑了库仑相互作用、排斥体积作用和极化作用等非理想特性,开展了温稠密等离子体物态方程和电离平衡的研究。计算了温稠密铝等离子体的压强等物态方程数据和在密度为1.0×10-4-3.0 g/cm3,温度为1.0×104-3.0×104K范围内的粒子组分,并与其它模型计算结果及相关实验数据作了对比和分析。同时根据非理想Saha方程中的自由能和电离能等关键参数的变化,分析了铝等离子体平均电离度在临界密度区域内随密度迅速增大的现象。介绍了金属丝电爆炸实验的原理,实验平台主要包括高压脉冲电流源、触发回路和真空系统三部分,通过高压脉冲电流源产生纳秒级脉冲电流,使金属丝快速经历固态、液态、气态至等离子体态的变化,并利用温稠密等离子体物态方程和电离平衡的参数数值模拟了金属丝电爆炸的物理过程,通过将磁流体力学的计算结果与实验结果进行对比,验证了温稠密等离子体物态方程和电离平衡模型的准确性。