铝合金真空压铸方法是先进压铸技术的重要方向,对大型复杂铸件的高品质生产具有重要意义。但如何通过真空压铸减少和消除铸件残余气致性缺陷缺乏量化研究,真空度改善残余气致性缺陷和产品力学性能关系和规律尚不明确。本文以研究真空压铸改善气致性缺陷及铸件力学性能规律为目的,以真空压铸铝合金发动机为研究对象,使用电镜、金相显微镜、纳米压痕实验和数值模拟分析的方法,研究了三种不同型腔真空度对压铸件孔洞缺陷的影响,以及孔洞缺陷的数量、尺寸和形貌等对铸件微观硬度的影响规律,得出以下结论:（1）型腔真空度从1013mbar提高到100mbar,试样表面孔洞数量显著减少,大直径气孔逐渐消失,一定区域内孔洞平均直径也减少;真空度提高,气孔缺陷从大面积的不规则孔洞逐渐变为数量少形状更圆整的微孔;真空度提高,铸件密度变大,孔隙率变低。在1013 mbar绝对压力下成型的铸件试样密度2.52 g/cm~3,孔隙率8.5%;绝对压力为100 mbar时,铸件的孔隙率3.7%,密度2.66 g/cm~3（2）使用原位纳米压痕系统测试了20μm-280μm的气孔周围,距离孔洞边缘不同距离的材料基体纳米压痕硬度值,对不同直径的孔洞来说,孔径越大,对周围硬度影响越大,而距离孔洞距离相同时,也是孔径越大,硬度越小。（3）使用ABAQUS建立气孔缺陷附近纳米压痕2D/3D模型数据,分析2D有限元模型中孔洞缺陷存在形式为半圆,3/4圆,和压头正下方整圆,孔径大小变化和距离孔洞边缘有差异时,纳米压痕实验模拟位移-载荷曲线,发现孔洞缺陷趋于压痕实验点正下方时,压头受到更小的载荷就到达最大压痕深度,同时,距离孔洞边缘越近,压头所受反力也更小。（4）分析了压头正下方孔洞,压痕点距离孔洞边缘距离相同时,孔洞缺陷直径分别为10μm、20μm、40μm的位移载荷曲线,孔洞直径越大,对压痕试验影响越大,即对材料削弱作用越大,孔洞附近材料接触刚度更小,硬度更小;从5μm到10μm,距离孔洞越远,压头所受到的反力越大,即孔洞缺陷对材料影响范围有限。（5）分析了不同形貌气孔缺陷对纳米压痕硬度的影响,发现气孔缺陷形貌不同时,纳米压痕硬度值不同,应力集中最先发生在不规则尖角处和最容易的发生变形区域,弧度越大,形状越接近正方形时,对材料支撑效果越差,试样硬度值越低。（6）真空压铸技术能显著降低铸件气致性缺陷的数量和大小,降低孔洞对材料硬度值的影响,从而对铸件力学性能提高有重要意义。