Ввиду относительно высокой химической активности алюминия он легко вступает в реакцию с парами воды в атмосфере с образованием водорода и окисленных включений, которые попадают в расплав алюминия. Поэтому в алюминиевых отливках часто возникают такие дефекты, как микроотверстия, включения, усадочные пустоты и т. д., что значительно снижает качество внутренней структуры. Поэтому получение чистого расплава алюминиевого сплава является необходимым условием для получения высококачественных отливок из алюминиевых сплавов, и рафинирование путём плавления является одним из наиболее широко используемых и эффективных способов получения чистого жидкого металла. Существует множество процессов рафинирования, применяемых для очистки расплавов алюминиевых сплавов, таких как адсорбционное, неадсорбционное и фильтрационное рафинирование. Рафинирование с помощью роторной струи газа Ar и рафинирование с использованием C₂Cl₆ относятся к адсорбционному рафинированию.
Ротационное распыление при очистке алюминия газом аргона представляет собой процесс, при котором газ аргона под действием сопла, а также под совместным воздействием центробежной силы и силы плавучести, вдувается в расплав алюминиевого сплава, где он измельчается и разделяется на множество мелких пузырьков, равномерно распределенных в расплаве; эти пузырьки спирально поднимаются вверх в алюминиевом расплаве, что позволяет увеличить удельную поверхность газа, способствовать обновлению границы раздела между пузырьками и расплавленным алюминием, а также продлить время взаимодействия пузырьков с расплавленным алюминием. В начальном состоянии пузырька газа аргона его внутреннее парциальное давление водорода равно 0. Согласно кинетическому уравнению удаления водорода можно установить, что водород из расплава диффундирует в пузырь, что приводит к удалению водорода из расплава. Однако когда содержание газа в расплаве снижается до определенного уровня, парциальное давление водорода в пузыре аргона и парциальное давление водорода в расплаве быстро достигают равновесия, и эффективность дегазации снижается. Даже если время дегазации будет увеличено, содержание водорода в расплаве существенно не снизится. Кроме того, аргон является инертным газом, а поверхность пузырька инертна, что приводит к уменьшению градиента концентрации водорода на поверхности пузырька аргона, снижению скорости диффузии водорода, а также снижению эффекта рафинирования, обеспечиваемого газом аргоном. В то же время, когда пузырьки поднимаются вверх, при столкновении с включениями они прилипают к поверхности пузырьков под действием поверхностного натяжения, и в конечном итоге пузырьки выносят включения на поверхность расплава.
