真空压铸工艺对于压铸产品机械性能和表面质量有着重大影响,对压铸充型过程的精细化控制尤为重要,型腔结构和真空度如何影响真空压铸过程中的金属液的充型流动行为,进而影响残余气致性缺陷的产生及演变规律,目前还缺乏研究。因此,关于真空压铸充型过程中金属液充型流动行为的研究具有重要意义。目前,对于压铸充型过程的研究方法主要是水力模拟法、同步辐射X射线实时观测法以及数值模拟法。无论是水力模拟法还是数值模拟法,都与金属液实际的充型流动行为存在差异,其研究结果均无法充分反映实际的充型过程。而同步辐射X射线实时观测法不能在短时间内很好地记录高速压铸充型过程,不能实现压铸充型实时观察。针对以上问题,本课题实验以铝合金为研究对象,进行了真空压铸充型过程的动态观测,研究了典型型腔结构以及真空度对合金液充型流动行为的影响,并使用Magmasoft软件进行了数值模拟,对比分析充型过程动态观测结果和数值模拟结果,得出以下主要结论:（1）模具型腔结构对金属液充型流动行为的影响规律为:圆柱凸台和圆柱通孔型腔中的圆柱体结构使金属液产生不同程度的圆柱绕流;阶梯型腔中的阶梯变截面结构使金属液拥塞在突变截面处;弓形型腔中的直角弯结构使金属液流动到直角弯之间产生涡流。（2）数值模拟结果显示:真空压铸可有效降低型腔内的气体压力,增加金属液的流动速度,提高金属液的充型能力,降低金属液充型流动过程中流动前沿的飞溅程度,减少金属液充型流动过程中产生的涡流,且真空度越高,该规律越明显。型腔内残余气体的淤积部位与型腔内阻碍金属液流动的结构障碍物位置紧密相关,残余气体高压力区域总是集中在金属液交汇（碰撞或回流）的区域,且随着真空度的增加,型腔内产生的空洞区域和卷气缺陷随之减少。（3）压铸充型过程的动态观测结果与数值模拟结果对比分析表明:动态观测实验中金属液流动前沿所呈现的飞溅程度比数值模拟结果更高;数值模拟结果中金属液在遭遇结构障碍后产生的回流现象比动态观测结果更明显;在弓形结构型腔中,动态观测结果中金属液会产生涡流现象,而该数值模拟结果与实际结果存在一定差异,未能准确地重现涡流现象。