Les inclusions et les gaz présents dans le métal ont un impact significatif sur la résistance mécanique, la résistance à la fatigue, la résistance à la corrosion et la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte du matériau. Maîtriser efficacement les inclusions oxydées dans la masse fondue afin d'améliorer la qualité des barres coulées est l'objectif commun poursuivi par l'industrie de l'aluminium. À l'heure actuelle, la technologie des filtres céramiques alvéolaires et les méthodes de purification sont largement utilisées pour éliminer les inclusions dans les masses fondues d'alliages d'aluminium.
Une partie des inclusions présentes dans les alliages d’aluminium provient directement des déchets, et la plupart d’entre elles se forment lors de la fusion et de la coulée ; il s’agit principalement d’inclusions d’oxyde. Toutes les inclusions présentes avant la coulée sont appelées « inclusions d’oxydation primaires ». En fonction de leur taille, elles peuvent être classées en deux catégories : d’une part, les grandes inclusions réparties de manière inégale dans la macrostructure, qui rendent la structure de l’alliage discontinue, réduisent la compacité de la pièce moulée, constituent une source de corrosion et de fissures, et diminuent ainsi considérablement la résistance et la plasticité de l’alliage. L’autre catégorie est constituée d’inclusions finement dispersées, qui ne peuvent être complètement éliminées après l’affinage ; celles-ci augmentent la viscosité de la masse fondue et réduisent la capacité d’alimentation de l’aluminium fondu lors de la solidification.
Les inclusions d'oxydation secondaires se forment principalement au cours du processus de coulée. Lors de la coulée, l'aluminium liquide entre en contact avec l'air, et l'oxygène réagit avec l'aluminium pour former des inclusions d'oxyde.
Au cours du processus de fusion, l'alliage d'aluminium entre en contact avec divers composants présents dans les gaz du four, ce qui entraîne la formation d'Al₂O₃ et d'autres composés. La présence d'Al₂O₃ dans l'aluminium fondu augmente la teneur en hydrogène de la masse d'alliage d'aluminium en fusion. Par conséquent, la teneur en Al₂O₃ de l'aluminium fondu a une grande influence sur la formation de pores dans les pièces moulées en aluminium.
Filtre en céramique alvéolée Cette technologie est désormais disponible depuis les années 1970. L'utilisation de plaques filtrantes en céramique alvéolée constitue un moyen efficace d'éliminer les inclusions présentes dans l'aluminium fondu. Quant aux tamis métalliques et aux filtres en tissu fibreux, ils ne permettent d’éliminer que les grosses inclusions présentes dans la masse d’alliage d’aluminium, mais ne peuvent pas éliminer les inclusions inférieures au micron ; de plus, les tamis métalliques risquent également de contaminer l’alliage d’aluminium. La plaque filtrante en céramique alvéolée permet de filtrer les inclusions fines et d’améliorer considérablement les performances et l’aspect des pièces moulées. Elle constitue le choix privilégié pour les ateliers de fusion et de moulage.