Дегазирующее действие алюминиевых флюсов проявляется, главным образом, в трёх аспектах:
1. Удалить часть сложного водорода, поглощённого окисленными включениями.
2. При взаимодействии рафинирующего флюса с расплавом образуется газообразный продукт, обеспечивающий диффузию и удаление водорода.
3. Поскольку оксидная пленка на поверхности расплава растворяется, растворенный атомарный водород может легко диффундировать в окружающую среду.
Однако дегазирующий эффект флюса ограничен. В производственных условиях содержание водорода в алюминии можно снизить лишь до уровня 0,2–0,25 мл/100 г Al. Большинство алюминиевых литейных заводов используют устройства для онлайн-дегазации с целью дальнейшей очистки.
Способность алюминиевых флюсов удалять шлак определяется их способностью адсорбировать и растворять окисленные включения.
Окисленные включения не смачиваются расплавленным алюминием, и межфазное натяжение между ними очень велико. очищающий флюс смачивает окисленные включения, а межфазное натяжение между ними относительно невелико. После того как флюс поглощает окисленные включения в расплаве, он может снизить поверхностную свободную энергию системы. Таким образом, флюс обладает способностью автоматически адсорбировать окисленные включения, то есть обладает рафинирующими свойствами. Именно эта адсорбция является основной причиной удаления шлака флюсом.
Очевидно, что чем ниже межфазное натяжение между флюсом и неметаллическими включениями, тем лучше адсорбция флюса и тем выше эффективность удаления шлака.
Растворяющая способность определяется характером флюса. Как правило, если молекулярная структура флюса схожа с микроструктурой или химическими свойствами определенных оксидов, при определенной температуре может происходить взаимное растворение. Например, Al₂O₃ и Na₃AlF₆, содержащие один и тот же катион, обладают определенной взаимной растворимостью. Однако в обычном диапазоне температур рафинирования алюминиевого расплава количество оксидов, растворенных в флюсе, очень невелико.
После химической реакции между растворителем и расплавом продукт не растворяется в алюминии. Когда пузырьки осаждаются на границе раздела металл-оксид, это способствует отделению оксидной пленки от металла, и она переносится в флюс. В то же время пузырьки также оказывают флотационное действие и способствуют удалению шлака.
