泡沫铝是近年来被广泛研究的功能——结构一体化新材料,其显著特征是在纯铝或铝合金基体中存在大量宏观气孔,功能性气孔与金属基体的耦合效应为泡沫金属带来一系列传统致密金属材料所不具备的独特性能和大量潜在应用。本文以纯铝为基体材料、Ca为增粘剂、TiH₂为发泡剂,通过正交试验设计,对熔体发泡法制备闭孔泡沫铝工艺展开具体研究。成功制备出尺寸φ100×150 mm,无宏观缺陷,具有均匀孔隙和较高孔隙率的纯铝基闭孔泡沫铝。在此基础上,本文对闭孔泡沫铝的孔结构特征及其压缩破坏机制进行了深入表征和研究。在制备工艺上,本文首先分析了发泡层宏观缺陷的形成原因及其影响因素,并进行了工艺改进。进一步地,选取增粘剂加入量、发泡剂加入量、发泡温度、保温时间等4个工艺参数,设计了4因素3水平正交试验,通过9组发泡实验制备的泡沫铝局部孔结构对比,确定出最优工艺参数组合为:Ca加入量3.0 wt.%,TiH₂加入量1.5 wt.%,发泡温度680℃,保温时间90 s。在该工艺条件下制备的块体泡沫铝材料,孔隙率达84.77%,具有典型闭孔泡沫铝的孔结构特征。而对其孔结构的表征,除了传统的数码照片和扫描电镜（SEM）手段之外,本文引入了X射线断层扫描及三维可视化技术,实现了对气孔三维拓扑结构的高精度测量和表征,填补了泡沫铝结构研究领域的空白。准静态压缩实验表明,高孔隙率闭孔泡沫铝的压缩变形过程分三个典型阶段,分别为弹性变形阶段、塑性平台阶段和致密化阶段。其中,塑性平台阶段应力随应变表现出复杂的波动特征,这与闭孔泡沫铝的压缩破坏机制密切相关。本文的研究表明,局域变形区（包括“V”形剪切带）的形成和扩展是闭孔泡沫铝主要的宏观破坏机制。在细观层面上,本文发现闭孔泡沫铝的单个气孔至少存在三种失效模式,包括压溃、旋转和位移;而孔壁至少存在四种失效模式,包括孔壁的屈曲、撕裂、横断和鼓包。