Παρόλο που η ημι συνεχής χύτευση εφαρμόζεται στη βιομηχανία εδώ και σχεδόν εκατό χρόνια, οι ζώνες επιφανειακής διαχωρισμού (που εκδηλώνονται ως όζοι διαχωρισμού, ψυχρές ενώσεις και επιφανειακά στρώματα πλούσια σε διαλυμένη ουσία) εξακολουθούν να αποτελούν ένα από τα πιο επίμονα ελαττώματα που μαστίζουν την παραγωγή αλουμινίου υψηλής ποιότητας.

Η ουσία του όζου επιφανειακού διαχωρισμού είναι το αποτέλεσμα του εμπλουτισμού ευτηκτικού χαμηλού σημείου τήξης που "πιέζεται" στην επιφάνεια του πλινθώματος. Ο σχηματισμός του είναι μια σύνθετη διαδικασία πολυπαραγοντικής σύζευξης:

Και το τήγμα ψύχεται γρήγορα στον κρυσταλλιστή, προκαλώντας την ταχεία στερεοποίηση της επιφανειακής στρώσης και τον σχηματισμό στερεοποιημένου κελύφους. Λόγω της συρρίκνωσης κατά τη στερεοποίηση, σχηματίζεται ένα κενό μεταξύ της επιφάνειας του πλινθώματος και της επιφάνειας εργασίας του κρυσταλλιστή. Η θερμική αγωγιμότητα του κενού αέρα είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του αλουμινίου, με αποτέλεσμα μια απότομη πτώση της ανταλλαγής θερμότητας σε εκείνο το σημείο.

Η εξωτερική διάχυση θερμότητας του στερεοποιημένου κελύφους εμποδίζεται, ενώ η υγρή φάση της εσωτερικής υγρής κοιλότητας εξακολουθεί να μεταφέρει θερμότητα προς τα μέσα μέσω του ήδη στερεοποιημένου στρώματος. Αυτή η διαδικασία "απόκτησης θερμότητας μεγαλύτερης από την απώλεια θερμότητας" προκαλεί δευτερογενή θέρμανση του στερεοποιημένου κελύφους. Όταν η θερμοκρασία δευτερογενούς θέρμανσης υπερβαίνει το σημείο τήξης της σύνθεσης χαμηλού σημείου τήξης, το στερεοποιημένο κέλυφος υφίσταται τοπική ανατήξη.

Η εξωθημένη επιφάνεια του ευτηκτικού χαμηλού σημείου τήξης περιέχει μεγάλη ποσότητα τήγματος ευτηκτικού χαμηλού σημείου τήξης (πλούσιο σε Mg₂Si, Al₆Mn και άλλες δεύτερες φάσεις). Κατά μήκος των κενών μεταξύ των κρυστάλλων και των δενδριτών, το οξειδικό φιλμ που σχηματίστηκε κατά την αρχική κρυστάλλωση σπάει, πιέζεται στα κενά μεταξύ του πλινθώματος και του κρυσταλλιστή, και συμπυκνώνεται σε όζους διαχωρισμού. Η μεταλλογραφική εξέταση δείχνει ότι η περιοχή του όζου διαχωρισμού είναι συνήθως μια ζώνη εμπλουτισμού ευτηκτικού χαμηλού σημείου τήξης, όπου το μέγεθος της δεύτερης φάσης είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από αυτό του υποστρώματος, η κατανομή είναι επίσης πυκνή, και το κλασματικό ποσοστό όγκου της δεύτερης φάσης είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο. Μερικές φορές, πρωτογενείς κρύσταλλοι (όπως φτερωτό ή μπλοκ Mg₂Si, ή Al₆Mn με πόρους μεταξύ των φάσεων) μπορούν να βρεθούν στην περιοχή του όζου διαχωρισμού.

Ο όζος διαχωρισμού στη ζώνη επιφανειακού διαχωρισμού είναι ένας ανώμαλος ιστός που πρέπει να αφαιρεθεί πριν από την επεξεργασία παραμόρφωσης. Εάν δεν αφαιρεθεί πλήρως, οι υπολειμματικοί όζοι διαχωρισμού θα μεταφερθούν στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό του παραμορφωμένου προϊόντος, γεγονός που θα μειώσει σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες του κράματος και θα προκαλέσει εύκολα ρωγμές και αστοχίες κατά τη χρήση. Υπάρχει ένα μεγάλο κενό μεταξύ της μήτρας του κράματος αλουμινίου και του όζου διαχωρισμού, το οποίο γίνεται πηγή ρωγμών κόπωσης. Περιέχοντας μεγάλη ποσότητα ευτηκτικού χαμηλού σημείου τήξης, το κράμα είναι επιρρεπές σε υπερβολική καύση και επιφανειακές φυσαλίδες κατά τη θερμική επεξεργασία. Αυτό σημαίνει ότι ένα πλίνθωμα με όζους διαχωρισμού, εάν το στρώμα διαχωρισμού δεν αφαιρεθεί πλήρως κατά τη διαδικασία έλασης, θα εμφανίζει περιοδικά "μαύρες γραμμές" και "ξεφλούδισμα" στην επιφάνεια των επακόλουθων προφίλ που εξωθούνται. Κατά την έλαση φύλλων, θα σχηματιστούν φυσαλίδες έλασης. Σε σφυρήλατα αεροδιαστημικής, γίνεται θανατηφόρο ελάττωμα που αποτυγχάνει σε μη καταστροφικές δοκιμές.

Με βάση πολλαπλές μελέτες, οι εξωτερικοί παράγοντες διεργασίας που επηρεάζουν το σχηματισμό όζων επιφανειακού διαχωρισμού περιλαμβάνουν κυρίως:

• Δομή κρυσταλλιστή: κωνικότητα κρυσταλλιστή, κατάσταση γραφιτικής επένδυσης, συνθήκες λίπανσης.
• Θερμοκρασία χύτευσης: υπερβολική θερμοκρασία επιδεινώνει το βάθυνση των υγρών κοιλοτήτων και την ανατήξη.
• Ταχύτητα χύτευσης: πολύ γρήγορη ταχύτητα κάνει το στερεοποιημένο κέλυφος λεπτότερο, το οποίο είναι επιρρεπές σε ανατήξη.
• Ένταση νερού ψύξης: ανεπαρκής ψύξη είναι η άμεση αιτία των όζων διαχωρισμού.
• Έλεγχος ύψους στάθμης υγρού: η διακύμανση της στάθμης υγρού καταστρέφει την ακεραιότητα του οξειδικού φιλμ.
• Θέση χοάνης χύτευσης: η άνιση κατανομή ροής υγρού οδηγεί σε τοπικές διαφορές ψύξης.