Вопрос о модифицирующем действии натрия и других поверхностно-активных элементов на алюминиево-кремниевую эвтектику имеет самостоятельное значение. Несмотря на более чем полувековую историю его изучения, до настоящего времени нет единого взгляда на механизм измельчения эвтектического кремния с помощью добавок натрия. Существующие гипотезы можно разделить на две основные группы: к первой относятся теории и их разновидности об ограничении роста кристаллов кремния при эвтектическом распаде жидкости, ко второй — теории подавления зародышеобразования кремния при температуре кристаллизации не модифицироваиной эвтектики.
Сторонники первого направления первопричиной измельчения частиц эвтектического кремния считают адсорбирование натрия или его соединений на поверхности развивающихся кристаллов кремния и тормозящих их рост. Сюда примыкают и ранняя коллоидно-защитная теория, согласно которой натрий препятствует коалесценции дисперсных (коллоидных) частиц кремния при кристаллизации, и теория снижения межфазового натяжения между твердым алюминием и кремнием за счет натрия.
Основной недостаток гипотез этой группы состоит в том, что ограничение роста частиц кремния может иметь место лишь при наличии уже сложившихся кристалликов определенных размеров. А известно, что в присутствии натрия процесс зарождения кремния начинается при температуре ниже эвтектической, т. е. при заметном переохлаждении. Эти теории не объясняют также причин сдвига эвтектической точки, явления перемодифицирования и др.
Согласно теориям второй группы, присутствие натрия в расплаве «отравляет» центры кристаллизации эвтектического кремния, препятствует процессу их зарождения при эвтектической температуре. Несколько по-иному это выражается как дезактивация примусных катализаторов зарождения, присутствующих всегда в жидкости. Подавление нуклеирующей способности примусных частиц приводит к большему переохлаждению, в условиях которого должно возникать больше кристаллизационных центров и как следствие измельчение структуры. Кроме того, возможна вновь активизация примусных катализаторов зарождения.
Но и эти гипотезы не объясняют многообразия явлений, связанных с операцией модифицирования.