作为最轻的工程结构金属材料,镁合金在汽车轻量化的发展中发挥着越来越重要的作用。然而镁合金成形过程中的气孔缺陷会对铸件性能产生不利影响,限制了其在汽车轻量化中的进一步应用。本文制备了Mg-Al合金并分析了Al含量对铸态Mg-Al合金显微组织及密度的影响。随Al含量的增加,铸态合金中气孔的数量增加、尺寸变大。沿铸锭高度方向,随取样位置的升高,气孔数量增加,试样密度降低。将气泡在铸造过程中的动力学行为简化为气泡在含障碍物微通道内的动力学行为,采用保守相场-格子玻尔兹曼模型开展模拟,讨论了流体参数和障碍物几何形状对气泡动力学的影响。引入雷诺数Re、厄特沃什数Eo和莫顿数Mo三个无量纲数对惯性力、粘性力和表面张力间的相对大小进行分析,引入二维形状参数（修正Blaschke系数Cb和扁平度ef）和三维形状参数（三维形状因子FF3和二维形状因子FF2）对气泡形状进行刻画。无障碍物时,气泡沿竖直对称轴向上运动,保持左右对称。上升速度先快速增加,后维持相对稳定,再逐渐减小。二维数值模拟中,Cb-t曲线和ef-t曲线符合S形关系（t代表时间）。三维数值模拟中,由于顶壁效应,FF3-t曲线和FF2-t曲线出现1次波动。有障碍物时,障碍物会通过改变流场分布使气泡动力学发生改变。二维数值模拟中,设置不同类型障碍物,二维形状参数都从初始值降低到较低的值。设置单侧障碍物,气泡靠近并脱离障碍物的过程中,发生明显的滑动和变形,Cb和ef出现明显波动。以单侧弧形障碍物为例,惯性力和表面张力对气泡的动力学行为有明显影响,随着惯性力的增大或表面张力的减小,气泡变形增大,甚至分裂。单侧障碍物垂直高度或半圆直径vw对气泡的动力学行为的影响较小。设置双侧障碍物,气泡在间隙处被阻塞。双侧弧形障碍物的弧形端直径vw和中间间隔hw对气泡的动力学行为有显著影响。三维数值模拟中,设置不同类型障碍物,三维形状参数FF3和FF2均出现两次明显波动,原因在于障碍物和顶壁对气泡的影响。以单侧半圆柱障碍物为例,惯性力、粘性力和表面张力对气泡的动力学行为有明显影响,随着惯性力增大、粘性力减小或表面张力减小,气泡变形增大。随半圆柱直径vw的增大,其对气泡的动力学行为的影响减小。双侧半圆柱障碍物的水平间隔hw对气泡的动力学行为有显著影响,而双侧半圆柱障碍物的半圆柱直径vw对气泡的动力学行为的影响较小。