Для получения металлического расплава с низким содержанием газа, с одной стороны, необходимо тщательно подготовить исходные материалы, строго контролировать температуру, обеспечить быструю плавку и принять такие меры, как использование покрывающих веществ, чтобы снизить поглощение газа. С другой стороны, дегазация при рафинировании алюминия должна проводиться на поздней стадии плавки, чтобы снизить содержание газа, растворенного в металле, до минимально возможного уровня.
Существует три способа удаления газа из металла: первый — атомы газа диффундируют к поверхности металла, а затем выходят из состояния адсорбции; второй — газ выделяется из расплавленного металла в виде пузырьков; третий — газ вступает в реакцию с добавленными в металл элементами, образуя соединения, которые удаляются в виде неметаллических включений. Большая часть этого вещества не приводит к образованию пор в металлическом слитке.
Основная цель дегазации при рафинировании алюминия заключается в удалении газа, растворенного в металле. В зависимости от механизмов дегазации методы дегазационного рафинирования расплава алюминиевых сплавов можно разделить на дегазацию с использованием разницы парциальных давлений, комбинированную дегазацию, электролитическую дегазацию и т. д.
Разница парциальных давлений дегазация и очистка Данный метод заключается в помещении растворенного металла в вакуум с низким парциальным давлением водорода либо введение в расплав инертного газа, что обеспечивает движущую силу для дегидрирования. В промышленных условиях в расплав обычно подают инертный газ или вдавливают в расплав газообразующий флюс. Поскольку внутри пузырька водорода нет вовсе, то есть парциальное давление водорода равно нулю, а парциальное давление водорода в расплаве вокруг пузырька больше или равно нулю. Под действием перепада парциального давления водорода внутри и снаружи пузырька атомы растворенного водорода диффундируют к границе раздела расплав-пузырек, где объединяются в молекулы водорода внутри пузырька, а затем молекулы водорода поднимаются вместе с пузырьком к поверхности расплава и выходят наружу. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока парциальное давление водорода внутри и снаружи пузырька не станет равным, то есть пока не будет достигнуто равновесие.
