泡沫金属材料作为一种新型材料因其良好的力学性能和独特的孔隙结构而被广泛的利用到交通运输、航空航天、汽车工业及建筑工业等领域。对泡沫金属力学性能的研究越来越受到研究者的重视。泡沫钢作为泡沫金属材料的一种,同样具有泡沫材料的许多优点,如较高的比强度、比刚度等,这使得泡沫钢有着广泛的用途。本文采用传统的粉末冶金法,以铁粉为原料,以碳酸氢铵为造孔剂,经过混合、压制等工艺,在不同温度下烧结制备出不同孔隙率的泡沫钢材料,利用电镜扫描(SEM)、阿基米德法等技术方法对泡沫钢材料进行检测表征,对制备的泡沫钢试样进行硬度测试和力学性能测试,本文主要进行了以下工作:(1)研究了不同孔隙率和不同烧结温度对泡沫钢压缩强度的影响,泡沫钢的压缩强度随孔隙率的增大而降低。添加20%和40%造孔剂的试样,在1200℃下烧制时力学性能优于其在1100℃和1300℃烧制,而添加60%造孔剂的试样在1300℃下烧制时,材料的力学性能优于在其他两个温度下烧制。(2)研究了不同温度、不同孔隙率泡沫钢试样的压缩性能。泡沫钢的压缩应力-应变曲线可分为三个阶段:即弹性阶段、应力平台阶段和致密化阶段。压缩屈服强度随孔隙率的增大而降低。(3)研究了不同孔隙率泡沫钢试样的拉伸性能,其拉伸应力-应变曲线由弹性阶段、塑性变形阶段和断裂阶段组成。泡沫钢的拉伸强度、弹性模量随孔隙率的降低而增大,泡沫钢的拉伸变形机理不同于压缩变形机理,泡沫钢的拉伸性能对其内部存在的微裂缝等缺陷非常敏感。(4)对不同孔隙泡沫钢的拉伸试样断口进行电镜扫描表明,材料的拉伸破坏呈塑性破坏,但是材料的塑性变形较小。同时对不同孔隙率的泡沫钢试样进行了硬度测试,试样的硬度会随着孔隙率的增大而降低。