多孔金属钛是金属钛与气体的复合材料,是一种兼具功能和结构双重属性的新型工程材料。近年来,具有合适的孔隙结构和性能的金属钛材料成为了研究热点。本论文基于目前国内外制备多孔钛的研究现状,同时以课题组已开展研究的钙蒸气还原二氧化钛制备金属钛粉为背景,结合前期研究,提出钙蒸气还原Ti₂O₃制备多孔钛的新思路:将一定比例的Ti₂O₃和CaCl₂混合压片,钙热还原得到Ti和CaO混合块体,酸洗去除CaO留下多孔钛骨架,真空烧结加强结构强度,得到一定孔特征的多孔钛。初步探究发现,所得产物横截面上分为外层颗粒状的钛和氧化钙区域和内部呈混溶状无明显颗粒形貌的区域:外层区域的最外层为鹿角状相互连接的钛颗粒,浸出过后为表面钛层,向内为氧化钙较多聚集区,浸出过后为间隙部分;内部区域仍为钛和氧化钙,浸出过后为呈多孔状聚集的小颗粒钛,结构相对疏松。对于还原产物的研究发现:改变还原温度,产物内部的两种区域始终存在;随着还原时间的延长,内部区域逐渐增多,外层区域相对减少。在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=2时,产物截面形貌均一,无明显的分层和钛颗粒聚集区;在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=4时,两种区域同时存在,在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=6时,还原片下部形成均一的混合区,其上部的外层区域呈减少趋势。CaCl₂在还原过程中推动大的钛颗粒的迁移并在表层聚集,同时促使内部小粒径的钛和氧化钙颗粒混合聚集,从而使还原产物横截面上形成两种不同的形貌。对浸出过程分析表明:还原时间和温度对浸出产物的结构完整性影响较弱,其受原料中CaCl₂含量的影响显著;当Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=2时,浸出产物完全塌陷散落,当Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=4、6时,浸出过后得到基本完整的多孔钛块体。浸出产物表层为相互连接的鹿角状钛颗粒,其颗粒大小和孔径几乎不受CaCl₂含量的影响,内部为呈多孔状聚集的小颗粒钛,表层和内部之间连接较弱。表层钛颗粒直径在10μm-40μm之间,形成的闭合小孔直径在5μm-30μm之间,未完全闭合的大孔直径在90μm-150μm之间。在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=4时内部呈鹿角状的钛颗粒大量减少,主要以小粒径钛颗粒为主,孔隙率为73%,在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=6时,鹿角状的钛颗粒几乎不存在,孔隙率降低至70%。真空烧结明显增强结构强度,但是没有加强表层与内部的连接;烧结过后钛颗粒粒径增大1-2倍,烧结颈增多,孔特征没有明显变化,闭合小孔直径在2μm-25μm之间,大孔直径在100μm到120μm之间,烧结产物内部大的钛颗粒增多。所得样品的孔隙率小于烧结前,且随原料中CaCl₂含量降低而减小:在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=4时,全孔孔隙率为68%,开孔孔隙率为66%,在Ti₂O₃/CaCl₂（wt%）=6时,全孔孔隙率为62%,开孔孔隙率为57%。