超輕多孔材料具有質輕、吸能減震、高比強度及熱絕緣等優(yōu)點，已經被越來越多地應用于航空航天、高速列車、輪船、機械、建筑及軍事等領域。隨著科技的發(fā)展，工程實際中對輕質，高強，高韌性且兼具一定功能的結構和功能雙重性能材料的需求越來越迫切，除了對現有材料進行優(yōu)化設計之外，也需要研究發(fā)展更新穎的材料。傳統(tǒng)的復合材料是由基體添加一種或多種強化材料復合而成的具有分散、嵌入成分的非均勻材料，如纖維增強復合材料，顆粒復合材料，功能材料等復合材料已經在某些結構上得到應用，但這類增強材料在基體中的集中度和兩種材料的相互內部連接程度方面存在局限性。近年來，一種稱為互穿相復合材料的新材料引起了研究者的關注。IPC是多相材料，其組成部分在其內部成三維空間尺度方向的連續(xù)，并以拓撲的形式遍及整個結構。也就是說，基體材料和增強材料這兩種獨立的成分具有開孔的微結構，且各自在三維空間尺度上都貫穿于所有的微結構。因此，IPC與傳統(tǒng)的復合材料完全不同，它的每一種成分在宏觀尺度上都體現出其自身的性質，比如一種成分具有強度和韌性，另一種成分則可能增強其剛度、熱穩(wěn)定性、隔聲性或電絕緣性等性能。根據實際的需要，選擇合適的基體和增強材料就可以得到設計所需要的即滿足一定力學性能又具有一定功能的結構功能雙重材料。根據不同尺度的貫穿性，IPC可分為分子型和微觀型兩種。國內外學者研究較多的被稱為IPN的樹脂互穿復合材料即屬于分子型，而金屬-陶瓷IPC則屬于微觀型。金屬-陶瓷IPC在宏觀尺度上的響應可以更好的處理殘余應力問題，金屬材料中的拉伸殘余應力和陶瓷材料中的壓縮殘余應力共同作用后可以延遲裂紋的發(fā)展，從而增強了IPC的強度。在微觀型IPC材料的研究方面，Breslin等發(fā)現了以連續(xù)陶瓷為三維連通骨架結構的連續(xù)陶瓷基復合材料，并用液相位移反應法概括了鋁-氧化鋁IPC的制備情況，這種IPC呈現出優(yōu)異的質量密度，熱傳導性和熱膨脹系數，而其剛度和斷裂韌度并無明顯降低。Zhou等研究了Al2O3-TiC-Al復合的IPC的斷裂情況，觀察了其斷裂形態(tài)。王守仁等研究了陶瓷增強Al-Mg合金復合材料的磨損情況，提出了磨損模型，實驗結果與模型符合得較好。趙龍志等研究了界面過渡層對SiC-Al復合材料性能的影響，發(fā)現界面過渡層降低了復合材料中的殘余應力，改善了界面的結合效果，從而提高了復合材料的壓縮性能。洪長青等則研究了TiB2-Cu基發(fā)汗陶瓷復合材料的抗燒蝕行為，發(fā)現該材料具有良好的抗熱沖擊性能。陳維平等對連續(xù)陶瓷基復合材料的研究情況進行了綜述，并討論了其發(fā)展趨勢。

在樹脂中填充空心玻璃微珠復合形成的復合泡沫塑料是一種新型的復合材料。有研究表明，HGB的填入可降低材料的密度，提高其比強度，增強其韌性和吸能效率等性能，但大量添加HGB會使得材料的強度急劇下降，因此，若將復合泡沫與多孔金屬再進行復合則有可能得到更理想的材料。已經有研究發(fā)現，金屬泡沫與純樹脂互穿復合而得的IPC可有效提高材料的力學性能Tilbrook等研究了鋁-環(huán)氧樹脂復合材料的力學性能及疲勞特性，發(fā)現IPC材料的疲勞特性更優(yōu)異。馮西橋等對貫穿多相復合材料的有效彈性和塑性性能進行了研究。于英華等研究了泡沫鋁-高分子復合材料的制備及性能，發(fā)現其壓縮、抗沖擊和阻尼性能等都得以提高。金明江等制備了鋁/PC樹脂/鋁合金疊層復合材料，研究了其彎曲、沖擊和阻尼性能。Liu和Gong研究了金屬-聚合物IPC的靜態(tài)壓縮和能量吸收性能，發(fā)現鋁-環(huán)氧樹脂是文中的三種材料中吸能性能相對較好的一種。齊思明等通過數值模擬方法研究了鋁-聚氨酯復合材料結構的緩沖性能，發(fā)現該復合結構具有良好的緩沖性能，且可承受較大的沖擊載荷。Jhaver和Tippur等制備了兩種不同的空心玻璃微珠百分比與環(huán)氧樹脂形成的復合泡沫與鋁復合而得的IPC材料，研究了其有效彈性模量，屈服應力，發(fā)現其性能比純復合泡沫更好?？梢?，關于泡沫鋁-環(huán)氧樹脂及泡沫鋁-復合泡沫的研究文獻較少，其理論方面的成果也與實驗結果還有一定的差異，需要通過更多的實驗研究其基本力學性能、動態(tài)特性，黏彈性等性能?，F有研究通過一系列實驗，對泡沫鋁-環(huán)氧樹脂及泡沫鋁-復合泡沫IPC的有效彈性模量、屈服極限及應力松弛等方面進行探索研究。(欣然)