机动车等移动源的污染已成为大气污染的重要来源,柴油机微粒捕集器（DPF）是目前最有效的颗粒物减排后处理技术手段。柴油机微粒捕集器的传统陶瓷基壁流式滤芯应用广泛,但具有受冲击容易损坏破碎,加工困难,在高温热冲击下容易开裂等缺点。而金属泡沫拥有孔隙率高、渗透性好、比表面积较大、耐高温、易加工、抗冲击性能良好等优点,可降低排气背压,提高燃油经济性。然而,颗粒物在金属泡沫中的沉积特性及捕集效率等特点尚未得到很好的研究。鉴于此,本文旨在研究金属泡沫滤芯的基本结构参数对颗粒物捕集效率影响及颗粒物在其中的沉积特性。首先,搭建了快速颗粒物加载系统,有效缩减了颗粒物的加载时间。在此基础上,研究了金属泡沫滤芯中的颗粒物动态沉积过程及沉积特性,并提出了颗粒物沉积的图像表征方法。快速颗粒物加载系统主要由颗粒物发生装置,颗粒物捕集装置以及数据采集系统构成。颗粒物在滤芯中的动态沉积特性通过体视显微镜对不同加载量的滤芯进行表征,而捕集效率则通过金属泡沫滤芯前后的尾气碳烟质量浓度（AVL-415烟度计）计算出来。。发现金属泡沫中颗粒物沉积过程与传统陶瓷基壁流式滤芯略有不同,分为深床沉积阶段、过渡阶段、滤饼层阶段三个阶段,但是在三个阶段中始终存在深床过滤。捕集效率方面,空心圆筒金属泡沫滤芯的捕集效率达到82%。体视显微镜图像处理显示,大部分颗粒物会沉积在与排气先接触的第1、2层滤芯中。在颗粒物沉积分布情况方面,第1层滤芯上颗粒物覆盖面积占比最大,在末端部分的孔隙截面积占比基本减小到0%（颗粒物覆盖面积占比近100%）;第1层滤芯上颗粒物沉积分布沿轴向方向最为均匀,其他层颗粒物沉积均匀度沿径向逐层递减。滤芯的平均孔径直接决定了颗粒物的捕集效率和沉积特性,试验选取了三种不同孔径的材料:30 ppi、90 ppi和130 ppi（ppi,pores per inch）。结果表明,孔径越小的金属泡沫的碳烟质量浓度捕集效率越高,但捕集效率在形成滤饼层后相差不大。组合式滤芯（30 ppi、90 ppi和130 ppi）的捕集效率初始较低,但随着时间逐渐增长到略低于90 ppi的水平。孔径越小压降越高,虽然组合滤芯可有效降低压降,但会牺牲部分捕集效率。此外,滤芯的厚度也会直接影响其过滤性能,尤其是沉积在第1层上的颗粒物。结果显示厚的滤芯在整个试验过程中都会保持高的捕集效率,且先达到稳定。在厚度相同时,孔径小的滤芯的压降较高。相同厚度的90 ppi滤芯与130 ppi的滤芯的捕集效率相比虽然在初始阶段较低,但是在后期相差无几,但90 ppi滤芯的压降更具有优势,可在不牺牲捕集效率的同时降低微粒捕集器前后压降。