利用北京同步辐射装置4W1A形貌实验站，开展多种基体类型泡沫铝及泡沫铝夹心板粉末冶金发泡过程的研究。①将小尺寸预制坯置于同步辐射高温发泡炉内，进行完整发泡过程的实时动态观测；②将大尺寸预制坯常规发泡过程中各阶段泡沫结构实现强冷固定，切取薄片后进行准动态观测。通过实验获得的关于样品二维投影、3D重建及断层重建结果，结合电子显微学测试及理论分析，研究泡沫结构的形态演化过程，观察大尺寸连通孔等缺陷的生成及扩展，确定获得高质量泡沫结构的工艺控制准则。研究碳纤维、颗粒在发泡过程中与半固态基体间的物理冶金学行为，揭示碳纤维、颗粒与基体的反应机理。对泡沫铝夹心板板/芯界面反应的观测旨在深刻认识冶金结合的微观本质，以期通过界面设计实现材料的强韧化。本项目对揭示泡沫铝粉末冶金发泡机理、建立泡沫铝原料-工艺-结构-性能的有机联系具有重要意义，研究成果有望推进泡沫铝材料在国防军事、轨道交通等领域的应用。
