在铝合金中添加微量合金元素细化组织是提高铝合金力学性能的另-种重要手段。细化组织包括细化铝合金固溶体基体和过剩相组织。

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变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土等元素,它们能形成难熔化合物，在合金结晶时作为非自发晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。例如锻造铝合金中为细化组织通常添加0.05%~0.15%的钛进行细化，铝锰防锈铝合金铸锭中的组织细化，一般添加0.02%~0.30%钛进行细化,通常钛以Al-Ti-B合金形式加入。

铸造铝合金中常加入微量元素作变质剂进行变质处理来细化合金组织,提高强度和塑性。变质处理对不能热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金具有特别重要的意义。如在铝硅铸造铝合金中加入微量钠或钠盐或锑作变质剂进行变质处理，细化组织可以显著地提高塑性和强度。同样在铸造错合金中加人少量锰、铬、钴等元素能使杂质铁形成的板块状或针状化合物AlFeSi细化,提高塑性。