泡沫铝是具有广泛应用前景的结构-功能一体化的新型复合材料,其优异的性能引起了国内外众多科技研究者的关注。在泡沫铝的制备方法中,因为熔体发泡法的制备工艺简单,且制备成本比较低,较有希望实现大规模工业化生产。泡沫铝已经在航空航天、汽车及军工等方面有了一定的应用,然而关于发泡剂的热分解特性及其对泡沫铝孔结构的影响,以及发泡过程动力学／热力学的研究公开报道还比较少。降低TiH2在发泡过程中的分解速率可以使熔体发泡过程充分进行,从而获得泡孔结构均匀的试样。为了分析发泡剂不同氧化处理条件时的分解特性,对TiH2进行了不同温度的氧化处理。分析了氧化处理后的物相变化,观察到TiH2在不同处理环境时其表面的颜色有所改变,分析了氧化前后TiH2的热分解能力及氧化与未氧化发泡剂对泡沫样品的影响。通过获取泡沫铝不同发泡阶段的实验试样,分别对泡沫铝的泡孔演化过程,孔隙率的变化及无泡层的形成过程进行了分析,并表述了泡沫铝制备时易出现的缺陷。根据内生气源发泡的特性,从理论角度出发,对利用熔体发泡法制备泡沫铝的发泡过程的不同阶段进行了动力学分析,借鉴冶金熔渣内发泡过程的研究方法,建立了利用熔体发泡法制备泡沫铝的动力学方程,然后利用数值模拟手段获得了泡沫金属工艺中各影响因素对泡沫体发泡高度的影响规律和影响效果,为控制泡沫金属的发泡过程提供了理论依据。本文中将无泡层的形成分成了三个阶段,并对每个阶段形成无泡层的原因进行了理论分析。除此之外,对泡沫铝不同发泡阶段的热力学条件进行了详细的分析,获得了泡沫铝发泡剂的热力学分解特点,气泡的成核方式、气泡长大、运动及破裂等热力学条件,并且对其稳定性进行了理论分析。