Mükemmel mekanik özellikleri, işlenebilirliği ve geri dönüştürülebilirliği nedeniyle alüminyum ve alüminyum alaşımları çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Atıklardan üretilen ve kullanım ömrünü tamamlamış alüminyum alaşımları, havacılık malzemeleri, alüminyum kapılar ve alüminyum içeren diğer atıklar dahil olmak üzere topluca hurda alüminyum olarak adlandırılır. Enerji tasarrufu, emisyon azaltımı ve kaynak tüketiminin artmasıyla birlikte, alüminyum geri dönüşüm endüstrisi istikrarlı bir şekilde gelişmekte ve giderek daha önemli hale gelmektedir.
Bununla birlikte, bozulma ve düşük katma değer sorunları bulunmaktadır. İstatistiklere göre, her yıl 700.000 ton alüminyum teneke kutu, kapı ve pencerelerin kalitesini düşüren malzemelere dönüşmekte ve bu da geri dönüşüm endüstrisinde düşük katma değere yol açmaktadır. Endüstrinin çeşitli kaynakları olmasına rağmen, bu kaynakların çoğu yalnızca düşük kaliteli veya hatta kirlenmiş atıklar sağlamaktadır. Bu nedenle, yüksek kaliteli ikincil alüminyum elde etmek için mikro yapı kontrolü gerekli ve önemlidir.
Mikro yapıyı etkin bir şekilde kontrol edebilmek için, inceltme, modifikasyon ve deformasyon gibi yöntemler kullanılır. Alüminyumun geri kazanımı için kullanılan çok aşamalı safsızlık giderme ve arıtma süreci şu adımları içerir: eleme ön işlemi, kurutma, ön ısıtma, eritme, arıtma ve atıklardaki gömülü maddelerin uzaklaştırılması. Nadir toprak modifiye edicileri, arıtma maddeleri ve inert gazlar kullanılarak erimiş alaşımların mekanik özellikleri ve saflığı iyileştirilebilir. Ancak, kullanılan inert gaz azot olduğundan alüminyum nitrür oluşumu meydana gelmiştir. Ayrıca, mikro yapıyı kontrol etmeye yönelik herhangi bir yöntem açıklanmamıştır ve deforme edilmiş alüminyumda alaşım kullanılmamaktadır.
Yüksek verimli ve enerji tasarruflu rafinaj işlemi Aşağıdaki adımları içerir: ön ayırma, eritme, cüruflaştırma ve sıcak külün ayrıştırılması. Bu buluş, geleneksel geri dönüşüm yöntemini kullanmaz; bunun yerine atıkları tek aşamalı bir yöntemle yeniden kullanır ve cürufu öğütüp rafine ederek cüruf içindeki alüminyum içeriğini azaltır. Ancak, bu buluş, erimiş alaşımlardan ve kontrollü mikro yapılı alüminyum alaşımlı kütük ve profillerden gazın giderilmesi ve safsızlıkların uzaklaştırılmasına yönelik bir yöntem açıklamamaktadır.
Al-Si alaşımının iri taneli yapısının inceltilmesi işlemi: Bu işlemde, yarı katı alüminyum-silikonu karıştırmak ve yüksek hızda döndürmek için bir dizi dişli karıştırıcı kullanılır; böylece iri dendritler parçalanır ve normal yapılara dönüştürülür. Al-Si alaşımı taneleri, ekstrüzyon yoluyla daha da inceltilebilir. Ancak, mevcut buluş, sertleşme, gaz giderme, safsızlıkların giderilmesi, deformasyon ve tane büyümesi aşamalarında herhangi bir değişiklik içermemektedir.
Özetle, geri dönüştürülmüş alüminyum alaşımlı ham parçaların ve profillerin mikroyapısını kontrol etmeye yönelik yöntem şu adımları içerir: alüminyum nitrür oluşumunun azaltılması veya önlenmesi, etkili gaz giderme, safsızlıkların giderilmesi ve modifikasyon. Mikroyapının kontrolü, geri dönüştürülmüş alüminyum ürünlerin kalitesini belirler.