In der Vergangenheit wurden für das Gießen von Magnesiumlegierungen in der Regel Tiegel auf Eisenbasis, z. B. aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl, verwendet. Diese Materialien sind jedoch sehr anfällig für Korrosion durch geschmolzene Metalle und Flussmittel, was zu einer kurzen Nutzungsdauer führt. Außerdem kann der Eisengehalt in den Tiegeln in die geschmolzene Legierung auslaugen, was zu Verunreinigungen führt. Graphittiegel bieten zwar eine hohe Wärmeleitfähigkeit, haben aber eine geringe mechanische Festigkeit und neigen bei ungleichmäßiger Erwärmung zur Rissbildung.

Magnesiumlegierungen stellen aufgrund ihres hohen Dampfdrucks (z. B. 1037 Pa bei 727 °C) eine besondere Herausforderung dar. Geschmolzenes Magnesium und seine Dämpfe dringen leicht in poröse keramische Werkstoffe ein, reagieren mit ihnen und erzeugen Spannungen, die zu einer Verschlechterung des Materials führen. Dies führt zu strukturellen Schäden, Materialabplatzungen und Verunreinigungen der geschmolzenen Legierung.


Überlegene Eigenschaften von Magnesiumaluminat-SpinellkeramikMagnesiumlegierungen weisen eine hohe chemische Reaktivität auf und können mit herkömmlichen keramischen Materialien wie Al₂O₃, ZrO₂, SiC und SiO₂ reagieren. Außerdem reagiert Magnesium beim Schmelzen und Raffinieren leicht mit Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf, was zu Oxidationsverlusten und Restnebenprodukten führt. Diese Verunreinigungen können die Qualität und Leistung von Magnesiumlegierungsprodukten beeinträchtigen. Magnesiumaluminat-Spinellkeramik (MgAl₂O₄) ist eine wirksame Lösung für diese Probleme. Sein dichtes Gefüge und seine hohe Oxidationsbeständigkeit verhindern das Eindringen von geschmolzenem Magnesium und Dämpfen. Der Zusatz von Al₂O₃ erhöht die Verdichtung während des Sinterns, was die strukturelle Integrität weiter verbessert. Daher ist dieses Material die bevorzugte Wahl für die Verarbeitung von hochreinem Eisen und dessen Legierungen sowie von Nickel, Uran, Thorium, Zink, Zinn, Aluminium und deren Legierungen.

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Poröse Keramiken sind Werkstoffe, die durch Sintern von Magnesiumoxid bei hohen Temperaturen hergestellt werden, wodurch eine Struktur mit zahlreichen inneren Poren entsteht. Poröse Magnesia-Keramik wird aus hochreinem Magnesiumoxid mit einem Magnesiumgehalt von mehr als 95% hergestellt. Im Gegensatz dazu erfordern nicht poröse oder dichte Magnesiumoxidkeramiken (Porosität < 0,1%) in der Regel die Zugabe anderer Komponenten, und ihr Magnesiumgehalt liegt gewöhnlich zwischen 60-80%.
Anhand der Porengröße kann poröse Magnesia-Keramik in Mikroporen und Makroporen unterteilt werden. Mikroporen sind für Adsorptions- und Reinigungsprozesse von Gasen oder Flüssigkeiten, einschließlich katalytischer Reinigung, unerlässlich. Makroporen hingegen spielen eine entscheidende Rolle bei Filterreinigungssystemen, thermischer Isolierung und biomedizinischen Anwendungen.