以孔隙为结构特征的泡沫铝，实现了结构材料的轻质多功能化，正成为国际新材料研究热点之一。熔体发泡法是制备泡沫铝的一种重要方法，然而对于铝熔体泡沫化这一控制泡沫铝孔结构的关键过程研究较少。随着泡沫铝及其合金在航空航天、汽车、船舶等领域的广泛应用，对泡沫铝产品的性能质量提出更高要求，铝熔体泡沫化过程的进一步研究成为控制孔结构的关键。　　 铝熔体泡沫化的驱动力来自于发泡剂的分解，其释气基本物理过程、动力学特性及其调节方式，对于铝熔体泡沫化过程的研究及控制具有重要意义。　　 本论文采用TG+DSC方法探索研究了未处理氢化钛及加热氧化处理后的氢化钛的释气特性，研究发现了未处理氢化钛两个分解阶段与其热分解相变的关系，探讨了氧化处理对氢化钛热分解特性的影响，并建立氢化钛热分解相关动力学方程。为了研究氢化钛在一定温度下的氧化机理，本论文对加热氧化处理的氢化钛进行了XRD和SEM分析，并建立了氢化钛的氧化物理模型。为了探讨颗粒度对氢化钛热分解特性的影响，建立了氢化钛热分解的壳体物理模型。　　 本论文采用不同氧化处理的氢化钛作为发泡剂制备泡沫铝，研究了氢化钛的氧化处理对铝熔体泡沫生长和泡沫铝孔结构的影响，研究表明500℃处理的氢化钛其铝熔体泡沫化高度显著低于300℃、400℃处理的氢化钛;而且300℃、400℃处理的氢化钛可以制备孔结构均匀的泡沫铝，500℃处理的氢化钛则不能。　　 铝熔体泡沫化过程宏观上表现为铝熔体界面推移过程，微观上是铝熔体中许多小气泡长大的过程，由于铝熔体的高温和不可视特征使得对于铝熔体泡沫化过程研究及控制显得尤为困难。本文研制的激光位移传感系统实时连续精确测量了铝合金熔体泡沫界面位移H随时间t变化的H-t曲线，以及熔体泡沫液态孔隙率P1随时间t变化的P1-t曲线，为铝熔体泡沫化过程研究及控制提供新的途径。研究表明铝熔体保温泡沫化阶段开始时，氢化钛已经分解75％左右。发泡剂加入量增多时铝熔体泡沫化生长速度增快，但是泡沫化时间变短，这与铝熔体泡沫化过程中气泡由球形长至相互挤压的多边形的物理机制有关。