Satu atau lebih bahan penghalus butir akan dimasukkan ke dalam komposisi paduan aluminium. Bahan penghalus butir adalah bahan pra-paduan yang sudah dikenal luas, biasanya berbentuk batang padat atau kawat, yang ditambahkan secara terus-menerus ke aliran coran atau lelehan paduan aluminium untuk memperoleh ukuran butir halus yang diinginkan selama proses pemadatan. Reagen yang mendorong penghalusan butir aluminium meliputi logam transisi seperti Ti dan Zr; logam seperti Sr; serta nonlogam yang ditambahkan ke logam cair, seperti B dan C. Penghalus butir yang optimal adalah Ti, Zr, B, dan C.
Sudah menjadi rahasia umum dalam teknologi pengecoran aluminium bahwa berbagai cacat permukaan, seperti lubang kecil, lipatan vertikal, bercak oksida, dan sebagainya, yang terbentuk selama proses pengecoran ingot, akan berkembang menjadi retakan selama proses pengecoran atau pemrosesan selanjutnya. Misalnya, selama proses penggulungan selanjutnya, retakan pada ingot atau slab dapat menyebar, sehingga mengakibatkan biaya perbaikan yang mahal atau bahkan material yang retak harus dibuang seluruhnya. Sebagian besar ingot diproses dengan cara tertentu. Namun, proses pengolahan tidak dapat memperbaiki ingot yang retak. Cacat permukaan pada ingot aluminium masih menjadi masalah di bidang paduan logam.
Beberapa paduan sangat rentan terhadap cacat permukaan dan retakan. Di masa lalu, berilium biasanya ditambahkan ke beberapa paduan tersebut pada tingkat ppm untuk mengendalikan cacat permukaan. Namun, penggunaan berilium telah dilarang dalam produk aluminium untuk kemasan makanan dan minuman. Selain itu, terdapat kekhawatiran yang semakin meningkat mengenai risiko kesehatan yang terkait dengan pekerja pabrik yang menggunakan berilium dan produk yang mengandung berilium. Oleh karena itu, meskipun berilium efektif dalam mengendalikan cacat permukaan pada ingot aluminium, metode alternatif yang tepat masih diperlukan.
Dalam proses peleburan dan pengecoran paduan aluminium, kalsium dan natrium dianggap sebagai unsur-unsur yang tidak diperlukan karena dapat menyebabkan retak tepi. Unsur-unsur ini biasanya dihilangkan dari cairan logam dengan cara fluks pemurnian sebelum proses pengecoran ingot.
Sebuah jumlah kecil kalsium ditambahkan ke paduan aluminium untuk meningkatkan sifat permukaan ingot aluminium. Kalsium dan penghalus butir hingga 0,25% (misalnya borat titanium) ditambahkan ke paduan aluminium dalam bentuk cair bersama dengan logam alkali tanah, logam transisi, logam tanah jarang, atau unsur-unsur lainnya. Cacat permukaan aluminium berkurang secara signifikan. Menariknya, ditemukan bahwa dalam lebih dari satu teknologi pengecoran ingot, penambahan sejumlah kecil aditif ini pada dasarnya menghilangkan kerutan vertikal, lubang, dan retakan pada ingot. Aditif ini juga meningkatkan penampilan ingot, termasuk tingkat reflektivitasnya. Akibatnya, ingot dapat langsung dipotong atau diproses setelah proses pengecoran tanpa perlu terlebih dahulu mengolah permukaannya, misalnya dengan menghilangkan lapisan oksida.
