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真空压铸技术能有效降低压铸件内部缺陷,使其能够进行后续热处理强化以及焊接加工。目前,高强韧铝合金真空压铸件被广泛应用于汽车制造领域,大大推动了其轻量化的发展。因此,系统性地研究铝合金真空压铸中合金成分、压铸工艺参数以及相应热处理工艺的调控对真空压铸件微观组织及其力学性能的影响具有重要意义。本文针对真空压铸铝合金系列,设计了三种合金成分:Al-10%Si-0.3%Mg-Mn（A1）,Al-11%Si-0.3%Mg-Mn（A2）和Al-11%Si-0.6%Mg-Mn（A3）。探究了合金成分及相应热处理工艺对真空压铸AlSiMgMn合金微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:T1态下（150℃×3h）,A1合金综合力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为341.9 MPa、205.5 MPa和9.6%。在此基础上,提高Si元素含量（A2）促进了合金中粗大Si相的析出,有利于提高合金强度;铸态下,A2合金拥有最高的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为315.2 MPa、160.3 MPa和7.9%。同时提高Mg、Si元素含量（A3）,合金强度进一步提高,但铸态和T1态下合金塑性较低;由正交试验所得的最优T6热处理条件下（530℃×3h+165℃×6h）,伴随着合金中针片状Mg2Si重溶、共晶Si球化和粗大Si相钝化,合金塑性明显提高,此时合金内析出强化相（β’’相）更为密集,A3合金拥有最高的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了377.5MPa、307.8MPa和8.9%。经观察,T6处理的近百件试样中均未出现翘曲变形或表面起泡缺陷。将Al-10%Si-0.3%Mg-Mn合金用于汽车大型薄壁压铸件,研究了压铸工艺对其微观组织和力学性能的影响,包括:浇注温度、高速压射速度、高速压射切换点和压射压力。结果表明,真空压铸件的力学性能随着浇注温度的升高、高速压射速度增加以及高速压射切换点位置增加表现为先增高后降低;压射压力越大,铸件内部孔洞缺陷减少,其力学性能随之提高。在此基础上,利用正交试验的极差分析方法得到最佳的压铸工艺参数组合是浇注温度为695℃、高速压射速度为4.5 m·s-1、高速压射切换点位置为790mm,此时压铸件内初生α-Al细小均匀,压室预结晶组织明显减少,孔洞缺陷降低;压铸件综合力学性能达到最高。其中,铸件抗拉强度为282.8 MPa,屈服强度为142.2MPa,断后延伸率为11.5%。最后,为满足大型复杂薄壁压铸件强韧性要求并消除内应力,研究了人工时效热处理对真空压铸Al-10%Si-0.3%Mg-Mn压铸件微观组织和力学性能的影响。结果表明,人工时效处理能在消除压铸件内应力的同时有效提高其力学性能。当时效温度为180℃,时效时间为3h时,铸件达到峰时效,其抗拉强度为313.6MPa,屈服强度为216.4 MPa,延伸率为6.2%。