镁合金有许多优于其他金属材料的性能,在航空航天工业中具有广阔的应用前景,十分适合在航空航天器的外壳、减振系统以及其他构件中应用。镁合金复杂铸件在精密铸造过程中极易产生浇不足、卷气、冷隔、热节、缩松等缺陷,成形难度大。论文研究对象为镁合金卫星支架,采用重力浇铸熔模铸造方法制备卫星支架为框架和网状结合的结构,薄壁处仅有3mm厚度,结构紧凑,铸造有难度,熔模成形难度大,易发生变形。论文选用光敏树脂做熔模材料,通过3D打印光固化成型(SLA)方式制备熔模。熔模制备完成后进行了型壳制备,镁与熔模铸型材料和粘结材料用氧化物陶瓷之间存在高活性反应,而且极易氧化燃烧,本研究考虑到镁合金熔模铸造的特殊性,制备了一种高性能陶瓷型壳用于镁合金卫星支架的熔模精密铸造。面层采用粒度为325目的氧化锆和氮化硼耐火材料;中间层和背层选用莫来石耐火材料,材料来源广、价格低,制备方便,综合性能好。可防止镁合金与型壳材料发生界面化学反应,保证了铸件表面质量。结合卫星支架自身的结构特点,以及各类浇注系统的设计原则,本研究提出了缝隙式、阶梯式、雨淋式三种不同的浇注系统方案,并应用有限元模拟软件Pro CAST,对三种方案分别进行熔模铸造的数值模拟,对充型凝固过程中的各种物理场,如流场、温度场和凝固缺陷分布进行了模拟分析。结果表明,阶梯式的工艺出品率最高,为38.18%。雨淋式的缺陷体积最少,为0.12cm~3。以三种浇注系统得到的缺陷结果为初步依据,优化了相对缺陷较少的阶梯式和雨淋式浇注系统,并进行了实际生产浇注。对于生产出的卫星支架进行再分析,考虑裹气问题对于铸件质量的影响,合理设计了排气口结构。确定最优的浇注系统方案为雨淋式浇冒口方案。考虑金属液温度、型壳温度以及浇注速度对于铸件质量的影响,设计正交试验,得出金属液浇注速度75mm/s、型壳的预热温度250~oC、金属液浇注温度740~oC为最优工艺方案。对生产出的卫星支架进行了热处理,结果表明,经500~oC、6h的固溶处理,第二相基本全部溶解,且晶粒未发生明显的长大;经220~oC、12h的时效处理后,在合金的晶粒内部有Mg-Y二元化合物析出,呈弥散分布状态。热处理后,铸件的强度提升了约50%,达到300MPa以上,延伸率不低于10%,性能满足产品的使用要求。