多孔铝是由气相和孔壁组成的一种轻质材料。传统的无序多孔铝具有高比强度、比刚度等特性,但其孔结构分布的随机性导致无序多孔铝的性能不可预测,制约了多孔铝的推广应用。相比于无序的多孔铝,有序多孔铝的结构具有三维周期性,可以实现结构、性能的可控设计,使材料的力学性能得到有效控制,因此结构设计也是提升其性能的常见手段。国内外的研究表明,在常见的有序多孔结构基础上,进行一定的尺寸优化或者拓扑优化,可以改变有序多孔铝的变形模式,提升其力学性能。同时,作为开孔泡沫铝的一种,有序多孔铝可以通过其他材料的填充形成连续互穿型复合材料,有序多孔铝基体与强化相之间的相互作用可以进一步提升其力学性能和功能特性。本文采用结构强化和复合强化对有序多孔铝的强化进行了研究:设计了有序多孔强化结构,基于间接增材制造法制备出相应的多孔铝样品,研究了不同强化结构对有序多孔铝的压缩性能及变形机制的影响规律;提出了一种连续互穿型有序/无序多孔复合材料的原位制备方法,研究了泡沫铝的填充对连续互穿型有序/无序多孔复合材料的变形行为及力学性能的影响。具体内容如下:（1）结构设计对有序多孔铝压缩性能的影响研究。在基础有序多孔结构的基础上,将受载荷方向（即Z轴）的支柱增强,设计了Z轴强化有序多孔结构以及梯度/Z轴强化有序多孔结构。采用间接增材制造法,制备出相应结构的有序多孔铝。有序多孔铝的准静态压缩实验结果表明:Z轴强化增强了有序多孔铝Z轴支柱在压缩变形时拉伸主导的变形机制,从而增强了有序多孔铝的弹性模量、压缩强度和比压缩强度;梯度/Z轴强化进一步增强了有序多孔铝的刚度,同时降低了有序多孔铝的韧性。（2）有序/无序多孔复合材料的制备方法及压缩性能研究。采用泡沫铝作为渗流铸造的骨架,将ZL111合金渗流进入其内部加工好的孔洞,成功制备出有序/无序多孔复合材料样品。并在宏观和微观的角度研究了不同浇注温度对有序多孔铝及泡沫铝两相界面形态的影响,得到了最佳的浇注工艺。有序/无序多孔复合材料的准静态压缩结果表明:泡沫铝的引入对有序多孔铝基体起到了支撑和约束作用,增强了有序多孔铝Z轴支柱的拉伸主导的变形机制,从而提高了有序多孔铝的压缩性能。有序/无序多孔材料表现出平稳的平台区。泡沫铝的引入在保持比吸能能力及吸能效率基本不变的前提下,提高了有序多孔铝的吸能能力。