L'utilisation de filtres en mousse céramique pour l'aluminium a pour principal objectif d'éliminer les inclusions présentes dans l'aluminium fondu. Ces inclusions se présentent généralement sous trois formes : des oxydes métalliques, des corps étrangers tels que des éclats de matériaux réfractaires, et des particules introduites lors du traitement de la masse fondue.
En règle générale, il existe trois méthodes pour éliminer les particules en suspension dans le bain fondu : la précipitation, où les particules s'accumulent au fond du bain fondu ; la flottation, où les inclusions remontent à la surface du bain fondu ; et la filtration, où les particules sont séparées du bain fondu à l'aide d'un milieu poreux.
Lorsque la densité et le diamètre des particules sont élevés, une sédimentation naturelle se produit généralement, et la sédimentation statique des particules de taille inférieure à 90 pm n'est pas très efficace. Les bulles ou le flux de matière en fusion générés lors du dégazage traditionnel ou traitement d'affinage par flux Ce procédé entraîne la remontée des particules d'inclusion à la surface de la masse fondue. Dans la plupart des cas, ce mécanisme permet d'éliminer efficacement les inclusions de plus de 30 µm.
La filtration désigne le processus au cours duquel le métal en fusion s'écoule à travers des sphères disposées de manière très dense, des tissus en fibre de verre, des mailles métalliques, filtres en céramique alvéolée, ou d'autres matériaux poreux, pour séparer les inclusions de la masse fondue. L'avantage des filtres en mousse céramique pour l'aluminium réside dans leur capacité à éliminer les particules d'inclusion dont le diamètre est bien inférieur à celui des alésages.
Lorsque le bain d'alliage d'aluminium n'est pas filtré, la présence d'un grand nombre d'inclusions augmente la viscosité du liquide et réduit sa fluidité ; au cours du processus de solidification, le canal d'alimentation entre les dendrites risque alors de se boucher, ce qui entraîne la formation de rétrécissements et de pores microscopiques.
Par ailleurs, ces taches d'impuretés vont également adsorber des bulles, former des pores dans l'échantillon, devenir une source de microfissures et réduire les performances de l'alliage.
De plus, comme les inclusions se répartissent principalement au niveau des joints de grains après la solidification de l'alliage, la force d'adhérence entre les grains est réduite, ce qui entraîne la rupture des joints de grains lorsqu'une contrainte est appliquée à l'échantillon.