4004高硅铝合金常用于复合散热材料，却因合金特点易产生气孔，直接影响产品质量与使用安全。本文分析氢气来源、脱氢机理与防治手段。
4004铝合金的用途与缺陷
4004高硅铝合金铸后进行变形加工，与3003合金制成复合材料、箔材，主要用作汽车和重型机械的散热器等材料。由于合金特点，4004易产生气孔缺陷，直接影响产品的质量和使用安全。
4004合金在熔炼、铸造过程中表现活跃，易吸收气体，使铝液中极易存留气体，从而引起铸锭气孔；气孔在局部形成应力集中，导致材料断裂，降低强度、塑性、抗疲劳性和耐腐蚀性等性能。
铝合金中气体的来源
铝液中的气体主要是氢气，约占气体总量的80%~90%，其余是氮气、氧气和一氧化碳等，因而铝合金的“含气量”可近似视为“含氢量”。但铝合金中的气体并非来源于炉气组成中的氢：一定温度下铝熔体的含氢量是一定的，即使人为通入氢气，达到平衡后含氢量也基本保持不变。
实践证明，铝熔体中的氢主要来源于铝液与水汽的反应。铝在液态下与水汽反应生成的氢，通过吸附和扩散溶入铝熔体。可见在一般熔体温度下，炉料、工具、溶剂、炉墙、炉底和大气中的水汽，都足以与铝熔体反应而形成氢。
脱氢的机理
液态金属中气相的生长主要取决于溶质元素向生长界面的扩散。铝液中形成气泡核之后，氢向气泡核迁移并向熔池表面运动，这是脱氢的一个阶段。
氢气泡透过相界面（表面氧化膜）逸出，是脱氢的另一个阶段。因此气泡从铝液逸入大气的速度取决于铝液与大气的相界面，首先取决于相界面上存在的氧化膜。合金元素会影响氧化膜的组织，增加透气性，从而促进铝液的脱氢。
有效防止缺陷的手段
（1）延长精炼时间；（2）增加变质前的静置过程；（3）提高铸造温度；（4）保持原辅材料及铸造工艺的干燥，尽可能在干燥季节生产；（5）铸造时使用除气装置。