Al-Cu合金密度小，室温及高温下具有较高的力学性能，在航空航天工业中得到广泛应用，但其结晶温度区间较宽，易产生缩松等铸造缺陷。真空差压铸造是一种先进的反重力精密成形技术，是生产大型复杂薄壁铸件最可行的方法。但传统的真空差压铸造多采用单级加压凝固，整个凝固过程维持固定的压力，不利于铸件凝固中、后期的有效补缩。本文采用分级加压凝固工艺，即在凝固中、后期进一步提高压力制备ZL205A试样，对其致密度及补缩机理进行研究，为Al-Cu合金的真空差压分级加压凝固工艺提供理论依据和技术支撑。本文研究了真空差压分级加压凝固工艺中的一级加压凝固压力、分级加压凝固压力及分级加压凝固时间等参数对不同壁厚的Al-Cu合金试样致密度的影响，并探讨了真空差压分级加压凝固补缩机理。研究结果表明：加压凝固压力对试样的致密度影响较大，且分级加压凝固压力影响更为显著。随着一级加压凝固压力、分级加压凝固压力的增加，试样的致密度增大，但增幅减缓；相同的一级加压凝固压力下，试样越厚致密度越大；分级加压凝固压力小于300KPa时，随着压力的增加，试样越厚致密度增幅越明显，当压力超过300KPa后，壁厚对致密度的影响较小；试样的近浇口端到顶端，致密度先减小后增大，呈V形变化趋势，随着凝固压力的增加，V形趋势逐渐平缓；不同壁厚试样的最佳分级加压凝固时间不同，6mm、9mm、12mm试样的最佳分级加压凝固时间分别为240s、230s、220s。建立了一级加压凝固阶段时，一级加压凝固压力、铸件壁厚与补缩速度的关系。在其他参数不变的情况下，增大一级加压凝固压力，凝固补缩速度增加，且铸件壁厚越大，凝固补缩速度越大。建立了分级加压凝固阶段时，分级加压凝固压力与补缩动力的关系。提高分级加压凝固压力，有助于增大补缩动力。并得出补缩动力与凝固时间呈指数函数关系，表明熔体一旦进入枝晶补缩阶段，随着凝固时间增加，补缩压力急剧损耗，需立即进行分级加压以弥补压力损耗，促进金属液补缩。