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作为近年来开发的一种新型金属多孔材料,泡沫钢具有高比强度、比模量高、耐高温、轻质、多孔过滤等优点。同时,泡沫钢具有远高于泡沫铝的强韧性、抗冲击吸能性等特点。因此,这种新型轻质泡沫钢材料,在安防工程、汽车船舶等领域有着广阔的应用前景。本文以CaCl2为造孔剂、430L不锈钢粉为基体原料,采用物理粘结工艺与粉末冶金烧结-溶解法,制备了不同孔隙率、不同孔径、不同孔形貌的泡沫钢试样和泡沫钢填充铝合金管。采用SEM和XRD对试样进行微观结构分析,并对试样进行轴向准静态压缩测试,分析讨论了孔隙率、孔形貌、孔径及应变速率等对泡沫钢与填充管平台应力和吸能特性的影响,以及压缩变形机理。研究的具体结果如下:（1）实验采取压制压力300MPa和保压时间5min、干燥温度120℃和保温120min、烧结温度1100℃和保温时间120min的工艺参数,采用物理粘结工艺与粉末冶金烧结-溶解法成功制备了孔径为1mm?4mm、孔隙率为64%?81%的填充管和泡沫钢,经1100℃烧结并保温120min,金属颗粒形成良好冶金结合,基体为ɑ-Fe,基体中分布着由造孔剂去除留下的内孔,孔壁中有微孔存在,使孔结构之间形成有效连通。（2）通过万能试验机对泡沫钢进行准静态压缩,研究泡沫钢在压缩过程中的变形机制与压缩性能。结果表明,泡沫钢在变形过程中,变形首先发生在孔形不规则且孔壁较薄处,后诱发周围孔变形并形成多个变形带。泡沫钢的平台应力随着孔隙率的降低而增加,孔形为近球形泡沫试样的平台应力高于孔形不规则的试样,孔径对样品的平台应力影响不大。孔隙率为64.81%78.82%时,样品的平台应力为59.37MPa17.04MPa,当应变量为40%时,泡沫钢单位体积的能量吸收值为23.92MJ·m-37.32MJ·m-3,在孔隙率近似相同时,泡沫钢单位体积的能量吸收值为泡沫铝的57倍。孔隙率为66.37%80.91%的泡沫钢,其弹性模量的范围为1.63GPa5.84GPa。四种不同孔隙率泡沫钢的理想吸能效率均在0.85以上,说明泡沫钢是一种优质的吸能材料。（3）压缩应变速率为10-4s-1、10-3s-1、10-2s-1、10-1s-1时,泡沫钢的平台应力为10.63MPa、11.15MPa、11.58MPa、13.08MPa,吸能值为4.49MJ·m-3、5.05MJ·m-3、5.10MJ·m-3、5.37MJ·m-3,最大吸能值为最小吸能值得1.23倍,吸能效率0.330.36,理想吸能效率0.840.88,整体上应变速率（准静态）对泡沫钢的影响不是太大。（4）通过万能试验机对泡沫钢填充管进行准静态压缩,研究泡沫钢填充管在压缩过程中的变形机制与压缩性能。结果表明,填充管与铝合金圆管,整体上均表现为轴对称圆环变形模式。相同孔隙率时（66.32%80.58%）,相对于泡沫钢而言,填充管的平台应力增加了25.74MPa30.63MPa,提升了55.56%287.88%,吸能值增加了10.24MJ·m-315.82MJ·m-3,提升了79.97%216.50%。同时,填充管的平台应力比泡沫钢与铝合金圆管的平台应力总和高6.51MPa11.40Mpa,填充管的吸能值比泡沫钢与铝合金圆管的总和高3.65MJ·m-39.13MJ·m-3。孔隙率相近时,弹性模量比泡沫钢高0.86GPa2.88GPa,提高了14.73%176.69%。填充管的理想吸能效率（I）均在0.90以上,最大为0.98,说明填充管是一种性能更加优异的吸能材料。