As inclusões na massa fundida de alumínio, também conhecidas como partículas de segunda fase, podem ser divididas em inclusões primárias e inclusões secundárias, de acordo com suas diferentes origens. As inclusões formadas devido à composição das matérias-primas, do revestimento do forno, dos materiais dos canais de fundição e dos moldes, bem como dos gases do forno, são chamadas de inclusões primárias; as inclusões formadas devido ao refinamento e ao refinamento de grãos são inclusões secundárias.
Inclusões nas categorias de alumínio fundido
1) Inclusões sólidas não metálicas, incluindo principalmente óxidos, carbonetos, nitretos e uma pequena quantidade de CasO₄cas, etc. Entre elas, 80% são inclusões de óxidos, como Al₂O₃MgO e Malo, presentes na forma de película e granulada. Essas inclusões não diferem significativamente da densidade da massa fundida. Por apresentarem grande área superficial específica, formato irregular e facilidade para adsorver gás, ficam suspensas na massa fundida, sendo, portanto, difíceis de remover. Entre elas, a forma de existência da alumina é a mais complexa, incluindo mais de dez tipos de formas amorfas, a-Al₂O₃, BA₁O₃, etc.No processo de tratamento da massa fundida, a reação termítica em alta temperatura forma facilmente inclusões granulares de alumina, incluindo carbonetos e nitrogênio. A película de óxido de alumínio na superfície da massa fundida penetra na massa e forma inclusões fragmentadas. Os materiais refratários presentes na superfície do forno e nas ferramentas de fundição penetram na massa fundida, formando inclusões de óxidos, como SiO₂ e Zr₂O.
2) As inclusões de compostos intermetálicos consistem principalmente em diversos aglomerados de partículas produzidos no processo de liga ou refinamento do grão. Um tipo são os compostos sólidos de metais pesados misturados à massa fundida — frequentemente chamados de escória —, dos quais os compostos intermetálicos ricos em Fe são os mais comuns. Tais como a-alsfe Si, β Alsfesi, b-Alesia, (Femn)Sials, etc.: antes que a massa fundida se solidifique, algumas inclusões de compostos intermetálicos primários, como MnA, FeAl₃, A, TA, etc. Os compostos intermetálicos formados durante o refinamento de grãos ou o processamento da massa fundida são, em sua maioria, inclusões de grãos grandes em forma de escama ou bastão, como VB₂, AIB₂, TiB₂, etc.
3) Inclusões líquidas (sal fundido), principalmente sais de halogenetos de metais alcalinos e alcalino-terrosos produzidos durante a eletrólise ou o refino do alumínio, tais como cloreto de magnésio, fluoreto de sódio, fluoreto de cálcio, etc. O fluoreto geralmente produz cloreto durante o processo de eletrólise do alumínio, mas é produzido principalmente durante o processo de refino da massa fundida.
A presença de uma pequena quantidade de inclusões finas na massa fundida de alumínio pode reduzir o grau de sub-resfriamento cristalino e promover a nucleação até certo ponto. Algumas partículas também podem reforçar a segunda fase da liga de alumínio; no entanto, a maioria das inclusões, se presentes, afetará negativamente a resistência à fadiga, a ductilidade, a plasticidade, a resistência à corrosão e as propriedades de oxidação anódica dos lingotes ou produtos. A presença de inclusões sólidas aumenta a viscosidade do alumínio fundido, afeta a fluidez e o desempenho de fundição da liga de alumínio e forma defeitos difusos. Ao mesmo tempo, ela serve de núcleo para o início de trincas, destrói a continuidade da matriz, causa concentração de tensões e deteriora as peças. As propriedades mecânicas do produto levam à falha precoce do mesmo. As partículas de inclusão também tendem a formar pontos duros, o que prejudica o desempenho de usinagem e o acabamento superficial da liga de alumínio, além de aumentar o desgaste das ferramentas de usinagem. As inclusões líquidas no metal fundido causam o acúmulo de gotículas, resultando em baixa fluidez do metal fundido, formação de um tubo condutor, etc.