近些年,GASAR(固-气共晶凝固)法制备多孔金属工艺引起了人们的广泛关注。GASAR金属材料除了具有多孔材料的高比强度/比刚度、能量吸收、阻尼减震、吸声隔音、电磁屏蔽等诸多优良性能外,还因其独特的定向气孔结构而具有各向异性的特点。基于其独特的结构与良好的性能,将会在航空航天、汽车制造、交通设施、医用等诸多领域具有良好的应用前景。本文在氢气氛围下利用定向凝固法制备GASAR铝铜合金,研究了制备工艺过程中温度、氢气压力对GASAR Al-5%Cu合金孔隙率的影响规律。研究表明：温度与氢气压力的提高可以增大氢气在液态铝铜合金中的溶解度,使GASAR Al-5%Cu合金中的孔隙率增加。对不同孔隙率的GASAR Al-5%Cu合金试样的压缩性能进行了测试,试样的应力-应变曲线可以分为三个变形阶段：弹性变形阶段、坍塌变形阶段和致密化阶段。随着孔隙率的增加,压缩测试的应力-应变曲线在第二变形阶段的“平台区”更加明显。研究了铜含量(质量分数分别为5%、10%、20%、25%、30%和33%)对GASAR铝铜合金孔结构和孔隙率的影响。结果表明：铜含量在0-25%之间时,GASAR铝铜合金的孔隙率和平均孔径随着铜含量的增加而增大；铜含量在25%-33%之间时,其孔隙率与平均孔径随铜含量的增加而减小；在铜含量为33%的共晶成分下,几乎没有气孔形成；气孔的形状随着铜含量的增加由椭球形逐渐变成球形。通过分析可知,气孔的形成和生长受到先析出相和糊状区的影响,氢原子在凝固中的扩散受到糊状区宽度的影响,孔隙率和气孔直径随着糊状区宽度的降低而增大；共晶成分的层片状结构不利于气孔的形核生长,所以在Al-33%Cu合金中没有气孔的形成；气孔的生长受到先析出相的限制作用,随着先析出相的增加,气孔形状逐渐由椭球形变为球形。测试了具有不同铜含量的GASAR铝铜合金的压缩性能,结果表明：随着铜含量的增加,GASAR铝铜合金的强度逐渐增大,塑性逐渐降低。