隨著汽車工業的發展，鋁合金鑄件的應用越來越多，對鑄件的要求也越來越高。鋁合金鑄件除保證化學成分、力學性能和尺寸精度外，不允許有縮孔、氣孔、渣孔等鑄造缺陷。

鋁液凈化是保證鋁合金產品質量的措施之一，也是提高鋁合金綜合質量的主要手段。鋁液的細化效果對氣孔、縮孔和夾雜物的形成有重要影響，并直接影響鋁合金鑄件的物理力學性能。沒有高質量的鋁液，即使后續的處理是先進的，一旦出現缺陷，它將始終存在于產品中，高質量的鑄件也很難獲得。因此，我們要關注鋁液中的氣體和夾雜物，并采取措施去除鋁液中的氣體和夾雜物。

1熔融鋁中的氣體和夾雜物

鋁熔體中的氣體主要是氫（約80%~90%），其次是氮、氧、一氧化碳等。氫幾乎不溶于固體鋁，但高度溶于液體。氫在固相線上和固相線下的溶解度分別為0.65ml和0.034ml/100g熔融鋁（氫在0.1MPa下），即氫在固液兩相中的溶解度差為19.1倍，而每100g熔融鋁的正常氫含量為0.1~0.4ml。由于溶解度不同，氫容易從熔體中逸出。當氫壓力大于表面張力和靜水壓力時，會形成氣泡，然后在鑄件中產生針孔。

因此，在鋁合金熔體凈化方面，主要問題是鋁合金的氫含量高，現有的方法不能滿足高質量鋁合金鑄件的生產要求。一般情況下，當每100g鋁的含氫量為0.1~0.2ml時，基本能滿足生產要求。對于有特殊要求的鑄件（如航空鑄件），每100g鋁的氫含量應小于0.06ml。

夾雜物是指液相線以上的任何固體和液體以外的物質。鋁熔體中常見的非金屬雜質包括氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等，它們大多以顆粒狀存在，典型的粒徑為1～30μM以內，除爐料外，主要是熔融過程中化學反應的產物。鋁表面的氧化膜厚度為2～10μm，在熔點μm附近增加到200。液體表面的氧化膜不僅較厚，而且結構也發生了變化；面向熔融鋁的一側致密，可以保護熔融鋁，而熔融鋁的外側疏松，直徑為5~10μM，充滿氫氣、空氣和水蒸氣。如果液膜被攪拌到鋁液中，會增加雜質和氣體。

此外，在高合金熔體中還會出現一些不理想的初級金屬間化合物，如鋁鋯、鋁鈦等。含鐵的鋁合金也會形成富鐵鋁鐵相，相當于鋁硅鐵相。鋁硅鐵相是一種針狀化合物，嚴重破壞鋁基體，影響力學性能。

鋁合金中夾雜物與氣體之間存在強烈的相互作用。鋁液中的氫含量受夾雜物的影響很大。當夾雜物含量為0.002%和0.02%時，相應的氫含量為0.2ml/100g Al和0.35ml/100g Al。