孔洞缺陷是铸造铝硅合金中最主要的缺陷之一，研究孔洞形成与演化过程对控制与消除孔洞缺陷具有重要意义。本文使用X射线-温度梯度仪(X-rayTemperatureGradientStage简称:XTGS)实验装置实时观察并利用孔洞参数量化统计和金相观察的方法，研究了单向凝固条件下氢含量、氧化夹杂含量、凝固速度以及锶变质这几个因素对A356合金凝固过程中气孔形成与演化的影响。本论文的研究结果有助于帮助人们理解孔洞形核与长大的相互作用过程，可为后续的孔洞形成的数值模拟研究与预测打下了坚实的基础。完成的主要工作如下:　　利用XTGS设备成功实现了凝固过程中孔洞演化的实时观察。多次调节上下炉温度和下拉速度，测定温度梯度和界面位置，结合孔洞演化实时观察实验的结果，确定了凝固过程中液固界面能够一直稳定在射线观察窗内中心位置的两组实验参数。　　在相同的凝固条件下，氢含量对孔洞形成的影响比较显著。初始氢含量越高孔隙率越大、孔洞密度也越大。初始氢含量高的试样中形成较多大尺寸的孔洞，多呈圆球形。初始氢含量低的熔体中形成的孔洞数量明显减少、尺寸也减小并且圆整度也不高。氧化夹杂物对孔洞的形成也有着很大的影响，它为孔洞的形成提供了有效的形核基底。实验中通过搅拌来增加熔体中的氧化夹杂物的量，实验结果发现熔体搅拌导致孔隙率增大但孔洞密度减小，同时导致孔洞形核温度显著升高。搅拌增加了熔体中的氧化夹杂物的量，同时也增加了熔体中的bifilm，而这些bifilm在远离凝固界面前沿就促使孔洞在低的氢过饱和度下形核与生长。　　凝固速度的增加显著减小了试样中孔洞的尺寸但增加了孔洞密度。由于凝固速度快，单位时间内排出的氢溶质含量多，凝固界面前沿氢的过饱和度高，从而析出了更多的孔洞。对凝固过程中的孔洞实时观察、跟踪孔洞生长的过程、对孔洞形核的温度在各个温度区间进行统计发现凝固速度的增加导致更多的小孔在低温区形成。　　锶变质后气孔相对较大相对独立，且大多为圆形。对实时观察所得的图片中的孔洞进行跟踪发现锶变质大大提高了孔洞的形核温度。孔洞形核温度的提高使得孔洞生长的时间变长，从而导致孔洞尺寸的增加进而提高了铸件中的孔隙率。