Модифікування називають процес навмисного зміни структури литого металу і сплаву під впливом спеціально вводяться дуже малих добавок (модифікаторів). Модифікатори сприяють кристалізації структурних складових в округлій формі, значного їх подрібнення і рівномірному розподілу по всьому об'єму.
В одних випадках дрібнозернистий структура виходить в результаті дії модифікаторів на число зародків, в інших - внаслідок зменшення швидкості росту кристалів. Модифікування - потужний засіб впливу на різні властивості ливарних сплавів.
На практиці широко використовують ефективні способи модифікування всіх найважливіших ливарних сплавів: чавунів, сталей, алюмінієвих, магнієвих, мідних і ін. Значне поліпшення якості структури ливарних сплавів, що досягається в результаті модифікування, дозволило підвищити ступінь легування деяких сплавів і створити нові високоміцні і жароміцні сплави.
У деяких процесах модифікування дію модифікаторів є короткочасним (цим, зокрема, вони відрізняються від елементів, які використовуються при мікролегуванні). Після нетривалої витримки розплаву в рідкому стані ефект модифікування послаблюється і може повністю зникнути.
Такі елементи запропоновано (А. А. Горшковим) називати демодіфікаторамі.
Дія демодіфікаторов може бути придушене іншими елементами (наприклад, лантаном, церієм, торієм, ітрієм і ін.). Такі елементи запропоновано називати ремодіфікаторамі.
Складність і різноманітність процесів модифікування ускладнює створення єдиної загальновизнаної теорії модифікування.
До початку кристалізації ливарнісплави представляють собою колоїдно-дисперсні системи, тобто системи, що складаються з рідини з розташованими в ній дуже дрібними можливими зародками кристалізації. Відповідним впливом на ці зародки можна вплинути на будову сплаву після затвердіння.
Структуру металів і сплавів при їх кристалізації модифікують за допомогою:
1) тугоплавких частинок, які служать «затравки» і штучно збільшують число зародків;
2) поверхнево-активних елементів, адсорбирующихся на гранях зростаючих кристалів і створюють при цьому «бар'єр» між зростаючими кристалами і рідиною;
3) добавок, що вступають в хімічну реакцію з елементами, що знаходяться в розплаві. Утворені хімічні речовини (залишаючись в ньому або віддаляючись з нього) можуть змінити фізико-хімічну природу сплаву і його кристаллизационную здатність.
В результаті модифікування можуть статися різні структурні зміни, зокрема, зміна розмірів первинних зерен (дендритів) і інших продуктів первинної кристалізації; крім того, змінюється внутрішня будова первинних зерен (дендритів) і структура евтектики.
В основі кожного зміни можуть бути абсолютно різні фізико-хімічні процеси. Разом з тим, для отримання одних і тих же структурних змін можна використовувати абсолютно різні засоби. Залежно від фізико-хімічної природи використовуваних модифікаторів, характеру їх взаємодії з основними компонентами сплаву або знаходяться в ньому домішками можлива розробка різних варіантів процесу модифікування.
П. А. Ребіндера запропонував ділити модифікатори на модифікатори першого і другого роду.
Модифікатори першого роду - поверхнево-активні (позитивні по В. К - Семенченко) вибірково адсорбуються на гранях зародків, уповільнюють зростання зерен і перешкоджають їх злиттю. Вони діють в момент, коли частинки твердої фази мають колоїдні розміри (запобігають в процесі переходу рідкого металу в твердий стан злиття і коагуляцію дрібних кристаликів). Модифікатори цього роду повинні мати дуже малою розчинністю в рідкій фазі, з якої вони адсорбуються. Цілком ймовірно, в адсорбційних явищах певну роль повинна грати изоморфность структур, так як в процесі адсорбції відбувається як би стикування (поєднання) двох кристалічних решіток різних речовин.
Модифікаторами першого роду є літій, натрій, цинк, магній, кальцій, алюміній, олово, вісмут і ін.
Модифікатори другого роду збільшують число центрів кристалізації, зменшуючи роботу утворення зародків ..