泡沫铝夹芯板是由两层致密面板和泡沫铝芯层所组成的一种特殊的层状复合材料，它综合了泡沫铝和面板的优点，具有轻质、高比刚度和比强度、抗冲击等诸多优异性能，在军工、航空航天、交通、建筑等领域存在广阔的应用前景。国外对泡沫铝夹芯板制备方法已进行了较为深入的研究，可制造出大规格冶金结合的铝/铝复合的泡沫铝夹芯板，但钢/铝复合的泡沫铝夹芯板的制备一直是一项难题。
　　本文以液相混合二次发泡法为基础，以钢板为面板，进行了具有冶金结合界面的大规格泡沫铝夹芯板的制备、设计和试验研究，同时设计了泡沫铝夹芯板制备过程中的主要设备，并对热喷涂铝的钢板表面、可发泡复合板界面以及泡沫铝夹芯板界面结合情况进行了分析。主要研究内容如下:
　　(1)通过对SiC和TiH2的有效处理，采用液相混合法成功制备出可发泡预制坯。研究发现:随着SiC加入量的增加，预制坯孔隙率呈下降趋势;TiH2在500℃下处理5h后，所制备的预制坯能满足用于泡沫铝夹芯板制备工艺的要求。
　　(2)对钢面板进行热喷涂铝工艺处理，经SEM检测发现，铝涂层与钢板之间主要以机械结合为主;热压复合所得可发泡复合板的铝涂层与预制坯之间形成初步的扩散连接，而钢板与铝涂层之间仍以机械连接为主。快速发泡制得的泡沫铝夹芯板中，钢板表面由热喷涂形成的铝涂层已经消失，钢面板与泡沫铝结合界面形成了厚度约为15μm的Fe-Al金属间化合物层，实现了以元素扩散为动力的冶金结合。
　　(3)为了制备大规格冶金结合的泡沫铝夹芯板，本文设计了满足氢化钛氧化处理要求的回转式焙烧窑;设计了可用于大规格钢板与预制坯在发泡前的预结合的热压复合机;设计了可实现大规格泡沫铝夹芯板快速发泡的红外线快速发泡装置。
　　(4)以液相混合二次发泡法及所设计的设备和装置，成功地制备出尺寸为180mm×180mm×14mm的钢/铝复合的泡沫铝夹芯板，实现了钢/铝界面的冶金结合。在准静态三点弯曲试验条件下，界面冶金结合的泡沫铝夹芯板，其钢面板与泡沫铝芯层结合界面不发生开裂，失效形式主要以芯层泡孔开裂、坍塌和致密化过程为主，钢/铝界面结合强度高于泡沫铝芯层。