本发明涉及金属有序多孔结构的制备方法。钛合金空心结构包括中间空心结构的芯体和两侧面板，该制备方法包括：将多层芯板组件放置在上面板和下面板之间，并在端部设置金属边框；在上面板和下面板外侧分别放置相应的上模具组件和下模具组件，形成金属空心结构的预制坯；将金属空心结构的预制坯进行超塑成形/扩散连接，形成金属有序多孔结构；其中，上模具组件和下模具组件均包括可拆卸的模具和模具包套，模具的内侧面与相应侧的面板外表面相适配，用于在成形时平衡施加的压力，防止塌陷，模具包套为半开式结构，用于将相应侧的模具包覆在其内，半开式结构的模具包套的边缘与上面板或下面板的边缘封焊在一起，其中模具的厚度大于模具包套的厚度。