L'agent d'affinage granulaire permet une bonne élimination des scories (oxydes, borures et carbures) et des impuretés (éléments alcalins : Na, Ca et Li) dans le bain d'aluminium fondu. Le principe d'élimination des scories est le suivant : lorsque l'agent d'affinage à particules solides est pulvérisé dans le bain d'aluminium fondu à l'aide d'un gaz inerte, les particules solides fondent rapidement pour former des gouttelettes. La densité de ces gouttelettes étant inférieure à celle du bain d'aluminium fondu, la tension superficielle des inclusions de scories est réduite. Il possède une forte capacité à mouiller et à adsorber les inclusions de scories ; lorsque celles-ci sont adsorbées par les gouttelettes de fondant, elles remontent à la surface et sont expulsées du bain fondu. Parallèlement, une fois que les gouttelettes de fondant remontent à la surface, une couche liquide se forme et recouvre la surface du bain d’aluminium en fusion, réduisant ainsi les pertes par combustion oxydative du bain d’aluminium en fusion. Le principe d’élimination des impuretés de l’agent d’affinage granulaire est le suivant : une fois que le composé contenant des ions magnésium présent dans l’agent d’affinage pénètre dans le bain d’aluminium fondu, il réagit avec les métaux alcalins Na, Ca et Li pour libérer des atomes de magnésium dans le bain d’alliage d’aluminium, tout en absorbant les métaux alcalins Na, Ca et Li sont amenés à la surface du bain d’aluminium fondu, jouant ainsi le rôle d’élimination des métaux alcalins.
Lors de la fusion des alliages d’aluminium, des inclusions et des gaz se forment souvent, ce qui affecte considérablement la qualité des lingots et des produits en aluminium. Les inclusions courantes comprennent les oxydes, les carbures, les nitrures, les borures, etc. Parmi celles-ci, ce sont les oxydes (tels que l’Al₂O₃ et le MgO) qui polluent le plus la masse fondue d’alliage d’aluminium. Ces inclusions servent non seulement de support aux gaz, mais entraînent également une augmentation de la teneur en gaz dans la masse fondue, ce qui provoque des défauts, tels que des inclusions de scories et un manque de densité dans le lingot. De plus, les matières premières et auxiliaires impures utilisées dans la fusion des alliages d’aluminium apportent également des impuretés nocives au bain de fusion, telles que des métaux alcalins comme le Na, le Ca, le Li, etc., qui réduisent les propriétés physiques et chimiques des alliages d’aluminium. Le sodium (Na) présente une teneur élevée en magnésium (Mg). L’alliage d’aluminium est alors susceptible de subir une “ fragilisation sodique ” et voit également sa fluidité réduite. Par conséquent, dans la production de matériaux en alliage d’aluminium, des réglementations strictes s’appliquent concernant la teneur en scories, la teneur en gaz et la teneur en éléments d’impureté dans la masse fondue d’alliage d’aluminium.
Afin d'éliminer les gaz et les inclusions présents dans la masse fondue d'alliage d'aluminium, l'industrie de la fusion et de la coulée de l'aluminium utilise généralement un mélange agent de raffinage de gaz inerte (N₂, Ar, etc.) et de flux en poudre (NaCl, KCl, Na₂SiF₆, etc.), qui est pulvérisé dans le four de fusion. Méthode de traitement de purification par affinage. Afin d’éliminer les impuretés nocives (Na, Li, Ca), on recourt à un affinage par gaz chloré. Cependant, ce procédé d’affinage traditionnel présente de nombreux inconvénients, notamment : la production d’une grande quantité de gaz nocifs et de fumées contenant du chlore et du fluor, ce qui pollue l’environnement ; la présence sous forme solide dans la masse fondue de l’agent d’affinage en poudre mélangé, ce qui favorise les inclusions de scories. Les effets d’adsorption et de dissolution ne sont pas évidents, et les effets de dégazage et d’élimination des scories sont limités. En cas de mauvaise manipulation, des inclusions de fondant peuvent facilement se former et polluer la masse fondue d’alliage d’aluminium ; les réactions chimiques locales à haute température survenant pendant le processus d’affinage provoquent une grave oxydation de l’aluminium, etc.