鋳造アルミニウム合金：特性、性質、その他

金属鋳造プロセスを通じて直接部品を得ることができるアルミニウム合金、アルミニウム合金鋳物。このような合金中の合金元素の含有量は、対応する展伸アルミニウム合金中の含有量よりも一般的に高い。

鋳造アルミニウム合金は鍛造アルミニウム合金と同じ合金系を持ち、同じ強化メカニズム（ひずみ硬化を除く）を持つ。鋳造アルミニウム合金の合金元素シリコンの最大含有量は、ほとんどの展伸アルミニウム合金のそれを上回ります。

鋳造アルミニウム合金は、強化元素を含むことに加えて、鋳造中に引け巣を埋めるのを容易にし、合金にかなりの流動性を与えるために、十分な量の共晶元素（通常はシリコン）を含む必要があります。鋳造アルミニウム合金は、エンジンのシリンダーヘッド、インテークマニホールド、ピストン、ハブ、パワーステアリングハウジングなど、自動車に広く使用されています。

I.合金の分類とコード

(1) 合金の分類

アルミニウム以外の主成分であるケイ素、銅、マグネシウム、亜鉛の4種類に分類される。

1.アルミニウム-シリコン合金

アルミシリコン合金は「シルミン」または「過共晶アルミ合金」とも呼ばれ、その卓越した鋳造特性、耐摩耗性、低熱膨張係数で有名です。10%から25%のシリコンを含むこれらの合金は、鋳造アルミニウム合金の中で最も汎用性が高く、広く利用されています。

ケイ素含有量は合金の特性に大きく影響する。共晶組成(約12.6% Si)は最適な流動性と鋳造特性を提供し、過共晶組成(>12.6% Si)は耐摩耗性の向上と熱膨張の低減を提供する。0.6%のマグネシウムに0.2%を添加すると、Al-Si-Mg合金ができ、これは熱処理によく反応し、析出硬化によって強度と硬度が向上する。

これらの合金は、エンジンブロック、シリンダーヘッド、トランスミッションケース、複雑な薄肉鋳物などの構造部品に幅広く応用されています。銅(通常1-4%)とマグネシウムの添加は、機械的特性、耐熱性、機械加工性をさらに向上させます。このため、Al-Si-Cu-Mg合金は、熱安定性と耐摩耗性が重要なピストンのような高性能自動車部品に特に適しています。

Al-Si合金の最近の開発には次のようなものがある：

1. ナノ粒子による補強で強度と耐摩耗性を向上
2. 微細構造を最適化する高度な熱処理プロセス
3. 優れた鋳造性を生かした積層造形への応用

2.アルミ銅合金

4.5%から5.3%の銅を含むアルミニウム-銅合金は、最適な強化特性を示す。マンガンとチタンを戦略的に添加することで、室温と高温の強度を著しく向上させ、鋳造性能も向上させることができます。これらの合金は通常、熱処理後に300MPaから350MPaの極限引張強さを達成します。銅の存在は時効硬化中にAl2Cu析出物の形成を促進し、合金の優れた機械的特性に寄与します。

これらの合金は主に、比較的複雑でない形状を維持しながら、大きな動的および静的荷重に耐えるように設計された砂型鋳物の製造に利用される。一般的な用途としては、航空機エンジン部品、自動車トランスミッションハウジング、航空宇宙産業における構造部品などがあります。優れた強度対重量比と良好な機械加工性により、これらの合金は、要求の厳しい条件下で高い信頼性を必要とする部品に特に適しています。

これらの合金は卓越した強度を提供する一方で、銅の含有量が高いため、他のアルミニウム合金に比べて耐食性が低下する可能性があることは注目に値します。そのため、腐食環境におけるこの制限を緩和するために、適切な表面処理や保護コーティングがしばしば採用されます。

3.アルミニウム・マグネシウム合金

マグネシウム含有量12%のアルミニウム-マグネシウム（Al-Mg）鋳造合金は、低密度（2.55g/cm³）と高強度（最大355MPa）の最適なバランスを提供し、最も効率的な軽量構造材料のひとつとなっている。この組成は、アルミニウム中のマグネシウムの固溶体強化効果を最大化する。この合金は、安定した保護酸化物層の形成により、大気環境と海洋環境の両方で優れた耐食性を示します。優れた延性と耐疲労性を含む総合的な機械的特性は、常温での良好な切削性と相まって、様々な用途に高い汎用性を発揮する。

航空宇宙産業では、このAl-Mg合金は、レーダーハウジング、航空機エンジンケーシング、プロペラブレードなど、軽量化と強度が最優先される重要な部品に利用されている。その高い強度対重量比は、着陸装置部品にも適している。海洋分野では、その耐海水腐食性からプロペラや構造部品に好まれています。さらに、この合金の美的魅力と耐食性は、ファサードやインテリアデザイン要素を含む建築・装飾用途に最適です。

この合金の特性は、熱処理や加工硬化プロセスによってさらに向上させることができ、特定の用途要件を満たすために機械的特性を調整することができます。また、最近の積層造形技術の進歩により、この合金を使用した複雑な形状やカスタマイズ部品の新たな可能性が開かれ、様々な高性能分野での可能性が広がっています。

4.アルミニウム亜鉛合金

機械的特性を向上させるため、ケイ素とマグネシウムはアルミニウム-亜鉛と頻繁に合金化され、「ジンク・シルミン」またはAl-Zn-Si-Mg合金として知られる複合材料が得られる。この合金は、鋳造条件下でユニークな自己焼入れ特性を示し、鋳造直後の熱処理を必要としません。鋳造されたままの部品は良好な強度を示し、この強度は溶体化処理や時効処理などの改質熱処理工程によってさらに向上させることができる。

ジンクシルミンの主な利点の一つは、安定化熱処理後の寸法安定性です。この処理では、内部応力を緩和し、経時的な反りや歪みを最小限に抑えるために、加熱と冷却のサイクルを制御します。その結果、寸法精度と一貫性により、この合金は特に以下のような高精度を必要とする用途に適しています：

1. 鋳造用パターンとコアボックス
2. 品質管理用検査治具およびゲージ
3. プラスチック射出成形用工具および金型
4. 航空宇宙および自動車産業の構造部品
5. 製造装置における精密機械ベースおよびサポート

良好な鋳造性、自己焼入れ特性、および熱処理後の寸法安定性の組み合わせにより、ケイ素とマグネシウムを添加したアルミニウム-亜鉛合金は、強度、精度、および長期的な信頼性が重要な様々な産業用途のための汎用性の高い材料選択となっている。

(2) 合金コード

合金コードは、鋳造アルミニウムを表す中国語のピンイン文字「ZL」と、それに続く3つのアラビア数字で構成される。

ZL "の後の最初の数字は合金シリーズを表し、1、2、3、4はそれぞれアルミニウム-シリコン、アルミニウム-銅、アルミニウム-マグネシウム、アルミニウム-亜鉛合金シリーズを表す。

ZL "の後の2番目と3番目の数字は合金のシーケンス番号を示す。

高品質の合金は、コードの後に "A "が付いている。

II.合金鋳造法と改質処理コード

III.三元合金の特徴、種類、熱処理状況

様々な形状や仕様の高品質な精密鋳造品を得るために、鋳造に使用されるアルミニウム合金は一般的に以下のような特性を持つ。

1.狭い溝やスリットへの充填に適した流動性

2.一般的な金属よりも融点が低いが、ほとんどの状況での要求を満たすことができる。

3.熱伝導率が良く、溶融アルミニウムの熱を素早く鋳型に伝えることができるため、鋳造サイクルが短くなる。

4.溶融物中の水素やその他の有害ガスは、処理によって効果的に制御することができる。

5.アルミニウム合金を鋳造する場合、熱間脆性割れや引裂きなどの傾向がない。

6.良好な化学的安定性、強い耐食性

7.表面欠陥が発生しにくく、鋳物の表面は平滑で光沢があり、表面処理が容易である。

8.鋳造アルミニウム合金の加工性は良好で、ダイカスト、永久鋳型、生砂鋳型、乾燥砂鋳型、ロストフォーム石膏鋳型を使用して鋳造することができ、真空鋳造、低圧鋳造、高圧鋳造、スクイズ鋳造、半凝固鋳造、遠心鋳造などを使用して成形することもでき、用途、品種、仕様、性能の異なる様々な鋳物を製造することができる。

IV.鋳造アルミニウム合金の種類

ZL101

ZL101は、組成が単純で、溶解・鋳造が容易で、鋳造性がよく、気密性が高く、溶接・切断加工性が比較的よいことで知られているが、機械的特性は高くない。

薄肉、大面積の様々な部品の鋳造に適している、 複雑な形状ポンプのハウジング、ギアボックス、計器のシェル（フレーム）、家電製品の部品など。主に砂型鋳造と金属鋳造によって製造される。

Zl101A

ZL101に少量のTiを添加することで、結晶粒を微細化し、合金の組織を強化することができ、その結果、ZL101やZL102よりも高い総合特性と良好な耐食性を得ることができる。

エンジニアリングにおける一般的な耐荷重構造部品や、オートバイ、自動車、家電製品、計器製品などの各種構造部品用の高品質鋳物として使用できる。現在、その使用量はZL102に次いで多い。製造には砂型鋳造と金属鋳造が一般的に用いられる。

Zl102

この合金の主な特性は良好な流動性で、その他の特性はZL101に似ているが、気密性はZL101より優れている。

様々な複雑形状の薄肉ダイカスト鋳造品や、低強度薄肉大面積複雑形状の金属・砂型鋳造部品に使用できます。ダイカストであれ、金属・砂型鋳造であれ、民間製品で最もよく使用されるアルミニウム合金です。

Zl104

この合金は、多くの加工結晶と、材料に混合されたFeの有害な影響を打ち消すMnの添加により、良好な鋳造性能、優れた気密性、耐食性、比較的良好な溶接および切断加工性能を有する。

しかし、耐熱性は低い。

ターボチャージャーハウジング、シリンダーヘッド、シリンダーライナーなど、複雑な形状で荷重の大きい大型の動的構造部品の製造に適している。主にダイカストで製造されるが、砂型鋳造や金属鋳造も一般的に用いられる。

ZL105、ZL105A

Cuの添加とSi含有量の減少のため、この合金の鋳造と溶接の性能はZL104より劣るが、室温と高温での強度と切削加工の性能はZL104より優れており、塑性加工性と耐食性は若干劣る。

ターボチャージャーハウジング、シリンダーヘッド、シリンダーライナーなど、複雑な形状、大型、高荷重の動的構造部品としての使用に適している。

ZL105Aは、ZL105の不純物元素であるFeの含有量を減らし、合金の強度を高めることで、ZL105よりも優れた機械的特性を実現します。高品質の鋳物は一般的に生産に使用されます。

ZL106

少量のTiとMnの添加とSi含有量の増加は、この合金の鋳造性能と高温性能を向上させ、気密性と耐食性の点でZL105よりも優れている。

一般的な荷重に耐える構造部品や、高い気密性が要求され、高温で作業する部品として使用できる。生産には主に砂型鋳造と金属鋳造が用いられる。

ZL107

ZL107は鋳造性と気密性に優れ、機械的特性は良好で、溶接と切断加工性能は平均的、耐食性はやや劣る。

これは、一般的な力学的または物理学的な力学に耐える構造部品の製造に適している。 静荷重 および気密性を必要とする部品。生産には砂型鋳造が一般的。

ZL108

Si含有量が高く、Mg、Cu、Mnが添加されているため、ZL108は優れた鋳造性能、小さな熱膨張係数、良好な耐摩耗性、高強度、良好な耐熱性を有する。しかし、耐食性はやや劣る。

内燃機関用ピストンなど耐摩耗性が要求される部品や、安定した寸法と体積が要求される部品の製造に適している。主にダイカストや金属鋳造で生産されるが、砂型鋳造も可能。

ZL109

Al-Si-Cu-Mg-Niの複合合金で、Si含有量を増やし、Niを添加することで、鋳造性、気密性に優れ、高温強度、耐摩耗性、耐食性も向上している。線膨張係数と密度も大幅に低減している。

内燃機関用ピストンや、耐摩耗性や寸法・体積の安定性が要求される部品の生産に適している。主に金属鋳造と砂型鋳造が用いられる。

ZL111

ZL111はMnとTiを添加した複合合金で、優れた鋳造性能、良好な耐食性、気密性、高強度を提供する。溶接および切断加工性能は平均的である。

複雑な形状で負荷の大きい動的構造部品（航空機エンジン部品、ウォーターポンプ、オイルポンプ、インペラーなど）や、気密性が必要で高温で作業する部品の鋳造に適している。生産には主に金属鋳造と砂型鋳造が用いられるが、ダイカスト鋳造も可能である。

ZL114A

ZL114AはMnとTiを添加した複合合金で、優れた鋳造性能、良好な耐食性、気密性、高強度を提供する。溶接および切断加工性能は平均的である。

複雑な形状で負荷の大きい動的構造部品（航空機エンジン部品、ウォーターポンプ、オイルポンプ、インペラーなど）や、気密性が必要で高温で作業する部品の鋳造に適している。生産には主に金属鋳造と砂型鋳造が用いられるが、ダイカスト鋳造も可能である。

ZL115

ZL115は、良好な鋳造性能と高い機械的特性を有し、主にバルブハウジングやインペラなどのヘビーデューティーエンジニアリング構造部品やその他の部品として使用されます。生産には主に砂型鋳造と金属鋳造が使用される。

ZL116

ZL116は、ZL115からZnとSbを除去し、微量元素のTiとBeを添加したAl-Cu-Mgの複合合金です。合金の結晶粒が微細化され、Fe不純物の有害な影響が低減され、良好な鋳造性と気密性、高い機械的特性が得られます。

航空機やミサイルの部品など、大きな荷重に耐える動的な構造部品や、民生品の総合特性の良い各種部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造と金属鋳造が用いられる。

ZL117

ZL117は、過共晶構造のAl-Cu-Mg系複合合金で、Si含有量が19-22%と高く、微量元素のMnと希土類元素のREが添加されている。優れた鋳造性能、良好な室温および高温強度、低熱膨張係数を有し、軟質マトリックス上に多数の硬質一次Si粒子が分散した高水準の耐摩耗材料である。

内燃機関用ピストン、ブレーキパッドなど、寸法や体積が安定した耐摩耗部品や高強度の構造部品の鋳造に適している。生産には主に金属鋳造が用いられるが、砂型鋳造も可能である。

さらに、中国航空工業総公司は3種類のアルミニウム-シリコン合金（ZL112Y、ZL113Y、ZL117Y）も開発した。ZL112YとZL113YはAl-Si-Cuダイカスト合金で、いずれも良好な鋳造性能、気密性、高い機械的特性を有し、高い強度と加工温度、良好な気密性が要求される鋳造部品や、寸法、体積が安定し、伝熱性能が良好なピストンなどの他の耐摩耗部品に適している。

生産には主にダイカストが用いられるが、砂型鋳造や金属鋳造も可能である。ZL108と異なり、Si含有量を低減し、固溶強化と析出硬化を促進するCu含有量を増加させているため、ZL108よりも常温・高温性能が向上している。

ZL201

ZL201は、室温および高温での機械的性質は良好で、塑性加工性は中程度、溶接および切断加工性能は平均的、流動性に乏しく高温割れの傾向があり、耐食性に乏しい。

比較的高温（200～300℃）で働く構造部品や、常温で大きな動・静荷重に耐える部品、低温（-70℃）で働く部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造が用いられる。

ZL201A

ZL201Aは、ZL201に比べ不純物であるFeとSiの含有量を大幅に低減しており、室温および高温での機械的特性が向上している。切断および溶接性能は良好ですが、鋳造性能は劣ります。

常温で300℃の温度で働く部品や、大きな動的・静的荷重に耐える部品に使用できる。砂型鋳造は主に生産に使用されます。

ZL202

ZL202は、鋳造性、高温強度、硬度、耐摩耗性は比較的良好であるが、耐食性は劣る。

シリンダーヘッドのように、250℃の温度で作動し、小さな荷重に耐える鋳造部品に適している。生産には主に砂型鋳造と金属鋳造が用いられる。

ZL203

ZL203はSi含有量が低いため、流動性がやや劣り、熱間クラックが発生しやすく、耐食性も劣る。しかし、高温強度、溶接、切断加工性は良好である。

250℃以下の温度で作動し、小さな荷重に耐える部品や、計器部品やクランクケースボディのような常温で大きな荷重に耐える部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造と低圧鋳造が用いられる。

ZL204A

ZL204Aは高純度、高強度鋳造Al-Cu合金で、塑性加工性、溶接・切断加工性は良いが、鋳造性は悪い。

サポートベースやサポートアームなど、大きな荷重に耐える構造部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造と低圧鋳造が用いられる。

ZL205A

ZL205Aは、現在世界で使用されているアルミニウム合金の中で最も強度が高い。塑性と耐食性に優れ、切断と溶接の性能に優れているが、鋳造の性能は低い。

大きな荷重に耐える構造部品や、気密性の要求が低い一部の部品の鋳造に適している。砂型鋳造、低圧鋳造、金属鋳造が可能。

ZL207

ZL207は高温強度が非常に高く、鋳造性能、溶接・切断加工性能は平均的で、室温強度は低い。

航空機エンジンのバルブシェルや石油産業の一部の耐熱部品など、400℃以下で使用されるさまざまな構造部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造と低圧鋳造が用いられる。

ZL209

ZL209は、ZL201Aよりも引張強さ、降伏点、高温強度が高く、溶接や切断加工性は良いが、鋳造性と伸びは悪い。

内燃機関の部品など、高温で働くさまざまな耐摩耗部品の鋳造に適している。生産には主に砂型鋳造が用いられる。

ZL301

ZL301は、現在入手可能な最も耐食性の高いアルミニウム合金で、良好な切削加工性能、比較的良好な溶接性能、高強度、良好な陽極酸化性能を有するが、複雑である。 鋳造工程また、操作が面倒で、緩みや熱割れなどの欠陥が発生しやすい。

舶用各種部品、ポンプハウジング、インペラー、石油工業のフレームなど、150℃の海水など腐食性の媒体中で大きな荷重を受ける各種部品の鋳造に適しています。生産には主に砂型鋳造が用いられる。

ZL303

ZL303は、ZL301より高温強度が高く、耐食性に優れ（ZL301よりやや劣る）、切削加工性に優れ、溶接性に優れ、ZL301より鋳造性に優れるが、熱処理ができないため、機械的性質はZL301よりはるかに劣る。

航空機エンジン、ミサイル、内燃機関、ケミカルポンプ、オイルポンプ、石油化学ガスポンプのハウジング、ローター、ブレードなど、海水、化学工業、ガスなどの腐食性媒体中で中程度の荷重に耐える部品の鋳造に適している。 圧力鋳造 と砂型鋳造が主に使用される。

ZL305

ZL305は、Znの添加とMg含有量の低減により、ZL301およびZL303よりも優れた鋳造性能と自然時効後の安定した組織を有する。微量元素のTiとBeの添加により、緩みと熱間割れの発生傾向は小さく、良好な総合特性と強い耐応力腐食性が得られる。

しかし、高温での機械的性質は劣る。航空機、内燃機関、ケミカルポンプ、オイルポンプ、石油化学ガスポンプのハウジング、ローター、ブレードなど、大きな荷重に耐え、海水、化学薬品、100℃以下のガスなどの腐食性媒体中で働く鋳造部品に適している。生産には主に砂型鋳造が使用される。

ZL401

ZL401は、鋳造性に優れ、引けや高温割れの傾向が小さく、機械的性質が高く、溶接や切断の加工性は良いが、比重が高く、塑性が低く、耐食性に劣る。

主に圧力鋳造や鋳型、鋳型、航空機、内燃機関、車両などの構造部品など、200℃以下の温度で作動し、中程度の荷重に耐える製品に使用される。圧力鋳造、砂型鋳造、金属鋳造が使用できる。

5.化学組成 アルミニウム合金 ダイカスト用

6.アルミニウム-シリコン系鋳造合金の機械的性質 表

(GB/T 1173-2013)

7.その他のシリーズ 鋳造アルミニウム合金機械的性質表

(GB/T 1173-2013)

V.欠陥分析

1.酸化スラグの含有

欠陥の特徴：

酸化スラグ介在物は、鋳物の上面、鋳型が通気されていないコーナー部に多く分布する。この破砕物はほとんどが灰白色または黄色で、X線検査や機械加工中に発見され、アルカリ洗浄、酸洗浄、陽極酸化処理中にも発見されることがある。

原因がある：

• 炉材がクリーンでなく、リサイクル材を過剰に使用している。
• 鋳造システムの設計不良
• 合金液中のスラグが完全に除去されていない。
• 不適切な鋳造作業によるスラグ巻き込み
• 精製・改質処理後の静置時間が不十分

2.毛穴と泡

欠陥の特徴：

鋳物壁内部の気孔は一般に円形または楕円形で、表面は滑らかで、通常は光沢のある酸化皮膜、時には油のように黄色みを帯びている。表面の気孔や気泡はサンドブラストで見つけることができ、内部の気孔や気泡はX線や機械加工で見つけることができ、X線フィルムに黒く写ります。

原因がある：

• 合金の不安定な鋳造、ガスの巻き込み
• 鋳型（中子）砂に混入した有機不純物（石炭粉、草の根、馬糞など）
• 金型とコアの通気性の悪さ
• コールドアイアン表面の収縮穴
• 鋳造システムの設計不良

3.収縮空隙率

欠陥の特徴：

アルミニウム鋳物の収縮巣は一般に、内ゲート付近、断面が最も厚い押湯の付け根、厚肉と薄肉の接合部、大きくて薄い壁のある部分に発生する。破面は鋳造状態では灰色または淡黄色に見え、熱処理後は淡灰色、淡黄色、灰黒色に変化する。X線フィルム上では雲のような形状に見え、X線検査、蛍光低倍率破面検査などの方法で重度の収縮巣を検出することができる。

原因がある：

• ライザー給電不良
• 炉材中の高いガス含有量
• 内ゲート付近のオーバーヒート
• 砂型に過度の水分がある。
• 粗い合金粒
• 鋳型内での鋳物の不適切な位置決め
• 注湯温度が高すぎる、注湯速度が速すぎる

4.クラック

欠陥の特徴：

(1) 鋳造クラック

粒界に沿って発生し、しばしば偏析を伴う、高温で形成される亀裂の一種である。体積収縮の大きい合金や、より複雑な形状の鋳物に現れやすい。

(2) 熱処理クラック

熱処理中の過熱または燃焼によって生じ、多くの場合、粒界貫通割れとして現れる。過度の急冷時に応力が発生し、熱膨張係数が高い合金や、他の冶金的欠陥が存在する場合によく発生する。

原因がある：

• 不合理な鋳造構造設計。鋭角で、肉厚の変化が激しすぎる。
• 砂型（中子）の崩壊性の悪さ
• 金型の局部過熱
• 注湯温度が高すぎる
• 鋳型から鋳物を取り出すのが早すぎる
• 熱処理中の過加熱または過焼成、急すぎる冷却

5.ソリューション

1.設備調整

(1)パーティング面の清掃、金型キャビティの清掃、エジェクターロッドの清掃、コーティングの改善、スプレー工程の改善、クランプ力の増加、注湯量の増加。これらの対策は簡単な操作で実施できる。

(2) 工程パラメーター、射出力、射出速度、充填時間、型開き時間、注湯温度、金型温度などを調整する。

(3)材料を変え、高品質のアルミニウム合金地金を選び、新材料とリサイクル材料の比率を変え、溶解プロセスを改善する。

(4) 鋳型の改造、注湯システムの改造、内部ゲートの追加、オーバーフロー溝の追加、排気溝の追加など。

例えば、ダイカストでバリが発生する理由には次のようなものがある：

• ダイカストマシンの問題：クランプ力の調整が正しくない。
• プロセスの問題：射出速度が速すぎるため、圧力スパイクが過度に高くなる。
• 金型の問題変形、パーティング面の異物、インサートとスライダーの偏摩耗、金型プレートの強度不足。順番にフラッシュを解決するための対策：パーティング面の清掃 - 型締力の増加 - 工程パラメータの調整 - 金型の磨耗部品の修理 - 金型剛性の向上。簡単なものから難しいものまで、各改善ステップの後、まずその効果をチェックし、満足のいくものでなければ次のステップに進む。

2.鋳造アルミニウム合金に希土類元素を添加することにより、鋳造アルミニウム合金の欠陥を効果的に改善することができる。

(1)アルミニウム合金における希土類の精製役割（希土類元素は介在物の形態を改善し、粒界を清浄化することができる。）

(2)希土類によるアルミニウム合金の微細化効果（柱状結晶や樹枝状結晶の成長を意図的に抑制し、微細な等軸結晶の形成を促進する処理を結晶粒微細化処理という。）

(3)アルミニウム-シリコン合金に対する希土類の改質効果（Al-Si合金の鋳造において、Si相は自然条件下でブロック状または薄片状の脆い相に成長し、マトリックスを著しく劈開し、合金の強度と塑性を低下させる。改質処理は、共晶Siを粗い薄片状から細かい繊維状またはラメラ状に変化させ、それによって合金の性能を向上させる。