耐火材料的力学性能是其关键基础性能之一。现有对耐火材料力学性能的研究主要集中在其气孔率、体积密度、物相组成、烧成温度、晶体结构及显微结构等方面，但对气孔结构特征（气孔的大小及分布、气孔形状等）与材料性能之间相关性的研究十分匮乏。尽管同一牌号耐火材料的物相和显微结构基本相同，但实际上，不同生产厂家和工艺装备、甚至同一块砖中不同部位材料的强度也存在一定的差异，这和材料中气孔结构特征（气孔的大小及分布、气孔形状等）密切相关。本文以工厂生产的典型牌号的二种商用高铝砖和一种镁铬砖为实验对象，使用压汞法测定材料的气孔孔径大小及分布，采用分形维数表征孔形貌的复杂程度，运用灰色关联理论研究关联程度的大小，探讨耐火材料孔结构与力学性能之间的相关性。　　本研究主要内容包括：⑴以莫来石-方石英为主的高铝砖LZ-48，由于物料分布不均匀和压制成型过程颗粒重排及移动，沿成型压力方向材料的显气孔率略有增加，材料内气孔的分形维数基本不变，其宏观强度呈现先增加后减小的趋势。而以刚玉-莫来石为主的高铝砖LZ-65中显气孔率分布均匀，常温强度有较大的差异，显示出强度具有较明显的分散性，且分散性是耐压强度＞弹性模量＞抗折强度。灰色关联理论研究显示，两种牌号的高铝砖中孔的分形维数与弹性模量、抗折强度和耐压强度的关联系数都较大，而且LZ-48砖中孔结构与强度的关系更复杂，LZ-65砖中强度对＜10μm的孔含量更加敏感。⑵以方镁石-尖晶石为主的直接结合镁铬砖DMC-12中显气孔率分布较为均匀，材料的强度同样有一定的分散性，且分散性性是弹性模量＞耐压强度＞抗折强度，这和高铝砖明显不同。运用灰色关联理论研究表明，材料中气孔的分形维数和最可几孔径与强度的关联度更大。弹性模量的分散性比耐压强度大的原因在于，前者与大孔的含量关联度大，而后者与孔的分形维数关联度大。⑶高铝砖和直接结合镁铬砖的孔都具有双重分形特性，孔的分形维数波动在2～3之间，孔结构参数与常温强度的关联系数较大的是孔的分形维数、最可几孔径。