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铜基多孔材料是一种新型的金属功能结构材料,具有密度小,表面积大,导电性好等优点,而且其内部的多孔结构使得它的散热面积远大于相同质量的铜实体材料,是CPU及GPU、LED等高热流密度的电子元器件的理想散热材料。本论文提出采用烧结溶解工艺制备具有良好孔结构的铜基多孔材料,主要研究了铜基多孔材料的制备工艺,实验条件对样品孔隙率的影响,孔参数对样品力学性能的影响,还对泡沫铜压缩过程和传热过程进行了有限元模拟,对泡沫铜的应用开发进行了探讨。具体的实验内容和结果如下：(1)通过采用烧结溶解工艺能成功制备出不同孔隙率的泡沫铜和泡沫青铜,泡沫铜的孔隙率为77%～91%,孔径0.5mm～3.3mm,所制备出的泡沫铜的极限孔隙率为93%。泡沫青铜的孔隙率为77%～88%,孔径为1.5mm～2.5mm,极限孔隙率为88%。(2)测得孔隙率77%～91%的泡沫铜样品的平台应力为0.5～6.5MPa,平台应力随孔隙率加而减小,且满足公式1,公式中p和q为常数,拟合得到p取值范围为9.5～9.7,q取值范围为2.7～2.8,弹性模量满足经验公式E≈a×ES×(1-ε)b,公式中a和b为常数,拟合得到a取值范围为约30-35,b取值约为2.5-3.0。孔隙率为77%-88%的泡沫青铜的平台应力1.5～12.5MPa,平台应力满足经验公式σp1=C×6ys×(1-ε)n,公式中C和n为常数,拟合得到C的取值范围为5.5～5.6,n的取值范围为2.7～2.8。(3)利用软件建立与真实孔分布相似的泡沫铜二维模型,对模型压缩过程进行有限元模拟,模拟结果表明球形孔模型的变形过程和实际情况类似,都是从孔壁薄或孔形貌不好的地方开始,平台应力随孔隙率的增加而明显减小,但是平台应力的模拟值和实际测量值有一定差距。相同孔隙率的情况下,球形孔模型的平台应力大于不规则孔模型,孔径对平台应力的影响和实际情况接近,平台应力都是随孔径的减小而轻微增大(4)通过对泡沫铜二维模型传热过程进行模拟,发现模型的导热系数随着孔隙率的增大而减小。在相同孔隙率的条件下,孔径大小对导热系数影响不大,相同孔隙率的条件下,球形孔模型的导热系数比不规则孔模型导热系数大。