金属蜂窝是一种由蜂窝通道和金属骨架组成的新型复合材料,除了金属性能外,它还具有独特的结构特征和优异的功能性能,在航空航天、机械制造、包装运输、石油化工、建筑装饰等领域具有广阔的应用前景。蜂窝铜作为金属多孔材料领域中的新型蜂窝材料,结合了金属材料和多孔材料的优点,具有良好的耐腐蚀性、延展性和良好的导热性,是一种理想的散热材料,因而蜂窝铜具有很高的开发应用价值。本文以纯铜粉和增塑剂为主要原料,采用粉末增塑挤压-烧结技术制备了蜂窝铜材料,对蜂窝铜的挤压和烧结工艺参数进行了优化研究,得到了挤压工艺参数和烧结工艺参数的最佳值,讨论了脱粘工艺在蜂窝铜试样烧结过程中的重要性。总结了蜂窝铜试样的体积和表观密度随烧结温度和烧结时间的变化规律,计算了蜂窝铜的结构参数,比较分析了蜂窝铜的轴向压缩和径向压缩变形行为。研究了烧结温度对蜂窝铜试样的显微组织、力学性能和散热性能的影响,分析了不同Al2O3含量蜂窝铜试样的收缩率、显微组织、径向压缩性能、抗氧化性和涂覆性能以及作用机制。主要的研究内容和结果如下:（1）研究了挤压工艺条件对蜂窝铜成形性的影响,挤压工艺条件包括增塑剂的选择、配料比、入料圈和定径圈尺寸等。挤压工艺不当时,在挤压过程中出现的缺陷有表皮起皱、表皮缺料和内孔开裂。最终选择的增塑剂为纤维素醚HF4000和羟丙基甲基纤维素6000PF,比例为1:1,最佳的配料比为80%～82%,入料圈内径大小为31.8mm,定径圈内径大小为35.4mm。（2）在烧结过程中,脱粘工艺对蜂窝铜的性能有着至关重要的影响,当蜂窝铜试样未进行脱粘处理时,增塑剂碳化后覆盖在颗粒表面阻碍Cu颗粒的结合,进行脱粘处理后,颗粒间紧密结合并形成烧结颈,基体致密度提高,脱粘时选择在氧气氛中300℃保温2h。（3）当烧结温度从800℃升高至1000℃,或烧结时间从60min延长至150min时,蜂窝铜试样的体积收缩率、表观密度、孔密度、开口度和比表面积整体呈逐渐上升趋势。蜂窝铜试样经高温烧结后,Cu颗粒之间形成良好的冶金结合,烧结温度越高,基体的致密度越大,但温度过高时,会导致Sn偏析,出现局部熔化的过烧现象,烧结温度和烧结时间的最佳值分别为950℃和120min。（4）采用准静态压缩实验测试了蜂窝铜的轴向和径向压缩性能,轴向压缩时,蜂窝铜试样表现为变形带屈服,径向压缩时,蜂窝铜试样的变形方式为逐层坍塌。当烧结温度从800℃升高至1000℃时,蜂窝铜试样的轴向压缩强度从7.2MPa提升到20.4MPa,径向压缩的初始屈服强度从2.1MPa提升到3.5MPa。（5）通过多孔材料的串联模型和并联模型,分别计算了蜂窝铜试样的有效热导率,当烧结温度从800℃升高至1000℃时,蜂窝铜的并联有效热导率从20.55W/（m·K）提升到50.26W/（m·K）,串联有效热导率为0.033 W/（m·K）～0.032 W/（m·K）,蜂窝铜试样的传热效果并联优于串联。（6）当Al2O3的质量百分数从2%增加至10%时,蜂窝铜试样的体积收缩率从27.63%降低到13.95%,表观密度从1.60g/cm~3降低到1.31g/cm~3,对应的径向压缩初始屈服强度为4.83MPa、5.37MPa、2.88MPa、2.59MPa、1.04MPa。添加适量的Al2O3会明显提高蜂窝铜试样的抗氧化性能和涂覆率,增加涂层平均厚度,降低涂层脱落率。在Al2O3质量百分数为4%时,蜂窝铜试样的初始屈服强度最高,涂覆性能也较好。