复杂薄壁化镁合金铸件的精密成形一直是国内外研究的热点，真空差压铸造作为一种先进的反重力精密成形技术，在铸造复杂薄壁镁合金铸件上具有一定的优势。抽真空是真空差压精密成形工艺的一个关键环节，由于镁合金的化学性质活泼、蒸汽压高，真空条件下会对镁合金的氧化燃烧、蒸发等方面产生一定的影响。因此，研究真空条件下镁合金的氧化燃烧、蒸发及其保护问题具有重要的理论及现实意义。本文以AZ91D镁合金为对象，在自主设计及建立镁合金气体保护装置的基础上，采用SF₆+CO₂+干燥空气混合气体保护方案，对保护气体成分进行优化及验证处理。结果表明，AZ91D液态镁合金在闭合条件下基本不受保护气体成分变化的影响；而敞开状态下，镁液的氧化燃烧程度受保护气体成分影响较大。保护气体中SF₆气体浓度决定了AZ91D液态镁合金的保护效果。当SF₆气体浓度＜4.6‰（真实值为9.8‰）时，镁液阻燃效果及保护膜组织结构较差；当SF₆气体浓度≥4.6‰时，镁液表面宏观形貌及保护膜组织结构良好。获得了最佳保护气体成分配比为：Dryair:CO₂:SF₆=73.75:27.43:1。AZ91D液态镁合金在最佳保护气体成分作用下经2h熔炼及搅拌处理，表面宏观形貌均良好，无氧化燃烧现象，保护膜破坏后再生性强。在最佳保护气体成分获得的基础上，研究不同真空度对AZ91D液态镁合金氧化燃烧及蒸发行为的影响。研究结果表明：当真空度≥50Kpa时，熔体表面均会出现不同程度的氧化燃烧现象；真空度越高，保护膜损坏程度越大，镁元素极易通过表面膜中的氧化燃烧区域向外界蒸发，镁元素质量分数也随之降低。真空度＜50Kpa，保护膜的完整致密性维持较好，限制了镁的氧化燃烧趋势和镁元素的蒸发倾向。真空条件下保护膜的完整致密性决定了镁合金熔体氧化燃烧及蒸发的程度。适合于AZ91D镁合金真空差压铸造的最佳真空度为50Kpa。同时，建立了AZ91D液态镁合金中镁元素质量分数与真空度之间的数学模型，该模型对AZ91D镁合金真空差压铸造技术具有指导意义。通过对真空条件下AZ91D镁合金的氧化燃烧、蒸发及其保护的研究，获得了适合于AZ91D镁合金真空差压铸造技术的阻燃方案，为AZ91D镁合金真空差压实验的进一步开展奠定了良好的基础。