变质处理的意义
铸造铝硅合金因具有密度低、强度高、耐磨耐热性好、热膨胀系数小等优点，是铸造铝合金中应用范围最广、产量最大的一类合金。铝硅二元相图为典型的共晶型相图，共晶点硅的质量分数为11.7%，共晶温度为577℃。硅在铝中最大固溶度为1.65%，室温时固溶度约为0.05%，共晶反应为：
变质的方法及效果
能对铝硅合金中共晶硅起到变质作用的元素有多种，如Na、Sr、Ba、Bi、Sb和稀土元素Ce等。其中变质作用最为显著、在生产上应用最广泛的是Na，近年来Sr变质也逐渐在生产上得到应用。
当用含有氟化钠成分的复合盐类变质剂（例如成分为ωN▪F=45%，ωN▪Cl=40%，ωKCl=15%）对铝液进行处理，或往铝液中加入AI-Sr合金，以使铝液中含有残留Na为ωNa0.001~0.003%或残留Sr为ωSr=0.01～0.03%时， 能得到良好的变质效果，使合 金组织中的共晶硅变成纤维状从而显著提高合金的强度和塑性。
变质处理除了改变硅晶体结构外，还使合金的共晶程度有所改变。用Na进行变质处理，会使共晶点右移，即使共晶含硅量增高，因此当处理前合金为共晶成分时，经过处理后即变为亚共晶成分。
变质处理在铸造铝合金生产上应用非常普遍，实际上对ωSi=5~11%的铝硅合金都实行晶成分范围内，随合金含硅量的提高，变质的效果越显著，前且变质处理在提高合金塑性方面的效果比在提高强度方面更为显著。
变质处理的效果还与合金的结晶过冷度（铸件的冷却速度）有关，铸件壁愈厚，即冷却愈缓慢时，变质处理的效果愈小。这称为变质处理的壁厚敏感性。同理，变质处理在金属型铸造条件下的效果比砂型铸造更显著。不同变质元素的壁厚敏感性大小不同。用Na或Sr进行变质时，壁厚敏感性较小，而用Sb或Bi进行变质时，壁厚敏感性较大，即只有在较薄壁铸件或在金属型铸造条件下，才有显著的变质效果。
铝硅合金的变质处理也有衰退的现象，即变质的效果随着处理后时间的延长而逐渐消失。这一点与铸铁中孕育衰退的现象是相似的。变质效果的衰退是由于合金中变质元素的残留量随时间的延长而逐渐降低引起的。在铝液的温度下，合金中所含的Na或Sr或被氧化，或与型砂中的水分起作用而消失，而消失的速度则在一定程度上与变质元素的化学活泼性有关。此外，变质元素的熔点及相对密度也对消失速度有影响。从变质作用有效时间来看，Na的变质有效时间最短，只有30~60min，Sr为6~7h，Ba在5h以上，Sb的有效时间长达100h以上，而Te则几乎能无限长地保持其变质作用，而且即使合金经过重熔，也不发生变质衰退的现象。
虽然钠的变质有效时间短，会给生产带来不便，但它的变质效果最强，因此在生产上仍被普遍采用。Sr有较强的变质作用，同时又有足够长的变质；有效时间，但Sr价贵，且Sr变质会使合金增加吸气，故目前还不能取代Na。
