Legierungen auf Al-Si-Basis sind in der Automobil- und Luftfahrtindustrie weit verbreitet, da die aus diesen Legierungen hergestellten Bauteile wesentlich leichter sind als Gusseisen- und Stahlteile und ein gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis aufweisen. Die Eigenschaften werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst. In dieser Arbeit wird die Auswirkung von gelösten Stoffen auf die Behandlung von Metallschmelzen mit Hilfe von Gießversuchen, thermischer Analyse (TA), Multiskalen-Charakterisierungsmethoden, Dichtefunktionaltheorie (DFT)-Berechnungen, Differenzkalorimetrie (DSC) und der Technik der mitgerissenen Tröpfchen untersucht. Im Hinblick auf die Kornfeinung werden Ti und Ta als gelöste Stoffe untersucht. Hinsichtlich der Modifikation, der eutektischen Kornverfeinerung und der heterogenen Keimbildung von eutektischem Si sind die untersuchten gelösten Stoffe Eu, P und Sr. Die kontrollierte Zugabe von gelöstem Ta in Kombination mit stöchiometrischem Al-2.2Ti-1B-Kornfeiner führt zu einer geringeren Korngröße als die Zugabe von herkömmlichem Al-5Ti-1B-Kornfeiner. Die Korngröße nimmt mit steigendem Ta-Gehalt weiter ab. Sowohl Ti als auch Ta-veredelte Legierungen weisen eine vernachlässigbare Unterkühlung auf. Atomare Untersuchungen mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) zeigen Ta an der Grenzfläche von TiB2, und die DFT-Grenzflächenenergie zeigt, dass Ta an der Grenzfläche von TiB2 energetisch genauso günstig ist wie Ti. Es wird keine Wechselwirkung von Ta mit anderen Elementen beobachtet. Ta ist somit ein geeignetes Mittel gegen Si-Vergiftungen. Die Modifizierung wird durch den Zusatz von Sr und Eu erreicht. Der Formfaktor steigt mit zunehmender Zugabe von Eu, jedoch sinkt er mit zunehmender Zugabe von P. Al2Si2Sr und Al2Si2Eu intermetallische Phasen werden im Gefüge beobachtet. Die Berechnung der Gitterfehlanpassung und die Technik der mitgerissenen Tröpfchen zeigen, dass Al2Si2Eu auf EuP gebildet wird, das sich mit zunehmender Eu- und P-Zugabe formiert. Folgende neue Keimbildungssequenz wird vorgeschlagen: EuP ¿ Mg3P2 ¿ Al2Si2Eu in Gegenwart von Mg. In Bezug auf das Wachstum von eutektischem Si wird berechnet, dass sich das gelöste Eu-Atom vorzugsweise entlang der Zwillingsgrenze des eutektischen Si befindet. Ta zeigt keine gegenseitige Wechselwirkung mit Eu oder Sr. Die kombinierte Zugabe von Eu und P führt zu einer verfeinerten eutektischen Korngröße unter Beibehaltung des modifizierten eutektischen Si. Ta und TiB2 haben keinen Einfluss auf die Keimbildung von eutektischem Si. Die Zugabe von P zu einer Eu-modifizierten hochreinen Legierung, die mit der Technik der mitgerissenen Tröpfchen hergestellt wurde, zeigt einen Rückgang der Unterkühlung und eine Verschiebung der Keimbildungstemperatur zu höheren Temperaturen. Mitgerissene eutektische Si-Tropfen bestehen aus feinen faserigen und zufällig orientierten Si-Teilchen. Die Zugabe von P führt zu einem Übergang zu einer geringeren Anzahl einfach orientierter Si-Plättchen. Die höchste Härte wird bei einer Legierung mit hohem Ta-Gehalt 1 Stunde später erreicht als bei einer herkömmlichen, mit Ti veredelten Legierung. Die Grenzflächenenergie von Al und ß''-Ausscheidungen mit Ti und Ta-dotierten Grenzflächen zeigt eine niedrigere Grenzflächenenergie für Ta-dotierte Grenzflächen. DSC-Untersuchungen ergaben eine sehr niedrige Aktivierungsenergie der ß-Ausscheidung mit dem Zusatz von Eu, daher wird erwartet, dass eine vollständige Ausscheidung wirtschaftliche Kosten spart. Die höchste Dehnung von 24 % wird bei einer Legierung mit hohem Ta-Gehalt im Zustand T4 beobachtet. Ta-raffinierte und/oder Eu-modifizierte Legierungen weisen eine vergleichbare Festigkeit und eine geringere Dehnung auf als herkömmliche Ti-raffinierte und Sr-modifizierte Legierungen, was vermutlich auf die Bildung von Al2Si2Eu an den Korngrenzen und eine andere Porositätsverteilung in Eu-mod