采用Ni15自熔性合金与填料(分别为聚苯酯粉末和镍石墨粉末)进行混合,利用大气等离子喷涂作为成型方法,并采用电炉加热、氧-乙炔火焰加热和感应加热作为重熔方法,制备了具有多孔结构的镍基合金材料。利用激光共聚焦显微镜观察试样的显微结构;利用显微硬度计对多孔材料试样进行硬度测试;利用热膨胀仪测量多孔试样的热膨胀系数(coefficients of thermal expansion,CTE);利用拉伸-压缩试验机和实时数据采集仪器对多孔试样进行小应变压缩实验。实验中,制备了四种不同成分的混合粉末,利用大气等离子喷涂及三种重熔处理方法分别制备了八种不同结构的Ni15基多孔试样。其中,经氧-乙炔火焰重熔处理的含25%镍石墨的Ni15基多孔试样微观结构较好,石墨相和孔洞分布均匀,Ni15基体硬度为179.8HV,比重熔前提高了191.1%,孔隙率为27%。其它七种试样中,分别存在重熔效果差、硬度分布不均匀、孔结构不均匀、孔隙率过低或过高等问题。对经过优选的多孔试样进行了热膨胀性能测试和压缩性能测试,并与镍基合金实体金属作对比,结果表明:多孔试样的热膨胀系数随着温度的升高而增大,在相同的温度下,多孔试样的热膨胀系数低于实体金属,并且随着孔隙率的减小,其热膨胀系数逐渐增大;多孔试样的弹性模量明显低于实体金属,并且随着孔隙率的减小而增大,其弹性范围略高于实体金属,并且随着孔隙率的减小而缩小;高温对多孔试样的弹性模量和弹性范围有明显的影响,随着温度的提升,其弹性模量增大且弹性范围缩小。