利用石膏型熔模铸造制备的开孔泡沫铝,是一种三维连通“海绵状”多孔金属,各向异性的结构保证气体通过时快速外逸,受到压缩时快速变形,降低潜在“回弹效应”,是一种良好的能量缓冲材料。本文针对目前开孔泡沫铝制备工艺的不完善,研究了石膏成分对预制体性能的影响及渗流过程中渗流温度、渗流压力及渗流通道尺寸对渗流长度的影响,确定了最佳工艺路线。同时对制备出的开孔泡沫铝结构及力学性能进行表征。针对石膏型熔模铸造目前存在的问题,研究石膏浆料成分,包括半水石膏、水、耐火填料、缓凝剂等种类及加入量对石膏性能的影响。就石膏型熔模铸造制备开孔泡沫铝工艺所需石膏性能进行优化,获得一种满足具体要求石膏配方。此配方石膏浆料初凝时间为18 min,终凝时间为44 min,流动半径为110 mm,湿强度为1.62MPa,干强度为3.58 MPa,石膏溃散率为15%～18%,裂纹倾向为Ⅰ级无裂纹。满足石膏型熔模铸造制备开孔泡沫铝石膏预制体性能要求。建立半对称十四面体模型,对渗流温度、渗流压力、渗流通道尺寸三个渗流工艺参数进行定性分析,渗流过程模型能够描述温度、压力、通道尺寸对渗流完整性造成的影响,阐明了缺陷产生原因。这些为熔模铸造制备开孔泡沫铝工艺的优化提供了理论指导。将石膏型熔模铸造及加压渗流相结合,成功制备出10 PPI～50 PPI超轻开孔泡沫铝,泡沫铝相对密度在2%左右,研究了孔结构、基体材料对开孔泡沫铝压缩、吸能性能的影响,随着泡沫铝孔隙密度增加,平均孔径逐渐减小,孔隙率变化不大,10 PPI韧带最粗,孔结构的变化均会对力学性能产生影响。基体材料不同,泡沫铝压缩性能不同。合金化一定程度上会增强压缩平台应力,提高泡沫铝压缩性能。不同孔隙密度开孔泡沫铝会影响其压缩性能,10/20 PPI,30/40 PPI压缩性能相似,影响应力平台主要因素为平均孔径。吸能量20 PPI>30 PPI>10 PPI>40 PPI,理想吸能效率:20 PPI>30 PPI>40 PPI>10 PPI。