L'aluminium et ses alliages s'oxydent facilement, tant à l'état solide qu'à l'état fondu, formant ainsi un film continu qui limite de lui-même la progression de l'oxydation. La vitesse d'oxydation augmente avec la température et est nettement plus élevée dans l'aluminium fondu que dans l'aluminium solide. Les éléments réactifs contenus dans les alliages, tels que le magnésium, le strontium, le sodium, le calcium, le béryllium et le titane, jouent également un rôle dans la formation d’oxyde. Tant à l’état fondu qu’à l’état solide, l’oxyde formé à la surface présente des avantages en termes d’autolimitation et constitue une barrière à la diffusion et à la dissolution de l’hydrogène. La turbulence induite entraîne toutefois l’entraînement de particules d’oxyde, qui résistent à la séparation par gravité car leur densité est similaire à celle de l’aluminium fondu. Flux d'élimination des oxydes sont des flux destinés à la séparation et à l'élimination des oxydes.
Formation d'oxyde
Les oxydes se forment par oxydation directe à l'air, par réaction avec la vapeur d'eau ou par réaction aluminothermique avec des oxydes d'autres métaux, tels que le fer ou le silicium, présents dans les outils et les matériaux réfractaires. L'oxyde d'aluminium est polymorphe, mais à la température du métal fondu, les formes d'oxyde que l'on rencontre couramment sont cristallines et de types variés selon l'exposition, la température et la durée. Certaines formes cristallographiques d'oxyde affectent l'aspect et la coloration des pièces moulées, sans autres effets significatifs.
Séparation et élimination des oxydes
Il est généralement nécessaire de traiter les masses fondues d’aluminium et de ses alliages afin d’éliminer les matières non métalliques en suspension. Cela s’effectue habituellement à l’aide de flux solides ou gazeux chimiquement actifs contenant du chlore, du fluor, des chlorures et/ou des fluorures. Dans chaque cas, l’objectif est de provoquer le démouillage de l’interface oxyde/fusion afin d’assurer une séparation efficace des oxydes et autres matières incluses, ainsi que la flottation de ces matières non métalliques par fixation à des éléments ou composés solides ou gazeux introduits ou formés au cours du traitement par flux.
Flux destinés à la séparation et à l'élimination des oxydes
Flux peuvent également être utilisés pour limiter la formation d'oxydes. C'est pourquoi les bains de fusion contenant du magnésium sont souvent protégés par l'ajout de sels formant des couches liquides, le plus souvent du chlorure de magnésium, à la surface du bain. Ces fondants, appelés « fondants de recouvrement », doivent être retirés et remplacés périodiquement. Le carbone, le graphite et la poudre de bore retardent également efficacement l’oxydation lorsqu’ils sont appliqués à la surface de la masse fondue.