泡沫铝具有能量吸收、阻尼减震、吸音降噪和耐火阻燃等优异性能,在航空航天、轨道交通和国防军工等领域已有广泛应用。碳纳米管(CNTs)因其优异的综合性能而被视为泡沫铝的理想增强相,它的引入能够提高泡沫铝基体的强度。目前,对泡沫铝的研究主要集中在准静态和高应变率压缩方面,但在实际工程应用中,结构件还会受到动态循环(疲劳)载荷的影响。因此,充分了解泡沫铝在动态循环载荷作用下的力学性能和失效行为对其在更加复杂环境下的应用具有重要意义。采用填加造孔剂法制备了泡沫铝,通过准静态压缩和压缩-压缩疲劳试验,结合宏观同步摄像和SEM失效断口分析,在探明泡沫铝压缩性能的基础上,系统地研究了试样尺寸和形状、应力水平、孔隙率和应力比对泡沫铝疲劳性能的影响。结果表明:应力水平k<0.9时,ε–N曲线变化经历弹性变形、应变累积及应变陡升三个阶段;泡沫铝的疲劳性能随孔隙率的升高而下降,表现在疲劳强度随孔隙率升高呈线性下降趋势。泡沫铝在准静态压缩下的变形模式主要是孔棱和孔壁的塑性变形,而在压缩疲劳载荷下,除了上述变形模式外,裂纹的萌生和扩展也是导致试样失效的一个重要因素。采用原位化学气相沉积、短时球磨和填加造孔剂法相结合的工艺制备了CNT/Al复合泡沫,研究了不同CNTs含量对CNT/Al复合泡沫的准静态压缩、疲劳性能及其失效机理的影响。结果表明:随着CNTs含量增加,CNT/Al复合泡沫压缩性能逐步提高但脆性有所增强,其疲劳强度呈线性增长趋势,2.0%,2.5%和3.0%的试样疲劳强度分别比泡沫铝的疲劳强度增加了6%,44%和102%。复合泡沫铝的疲劳性能增强主要源于:增强相CNTs自身优异的力学性能,CNTs和Al基体之间结合良好的界面结合能够实现载荷有效传递,以及CNTs的均匀分散发挥了分散强化作用等因素。