Mặc dù đúc bán liên tục đã được áp dụng trong ngành công nghiệp trong gần một trăm năm, các vùng phân tách bề mặt (được biểu hiện dưới dạng các nút phân tách, đóng lạnh,và lớp bề mặt giàu dung dịch) vẫn là một trong những khiếm khuyết cứng đầu nhất ảnh hưởng đến sản xuất nhôm cao cấp.
Bản chất của khối u phân tách bề mặt là kết quả của việc làm giàu eutectic với điểm nóng chảy thấp được "đấm" lên bề mặt của thỏi.Sự hình thành của nó là một quá trình phức tạp của sự ghép nối nhiều yếu tố:
Và vật liệu nóng chảy được làm mát nhanh chóng trong tinh thể hóa, làm cho lớp bề mặt cứng nhanh chóng và hình thành một vỏ cứng.một khoảng trống được hình thành giữa bề mặt của thỏi và bề mặt làm việc của chất làm tinh thểĐộ dẫn nhiệt của lỗ không khí thấp hơn nhiều so với nhôm, dẫn đến sự sụt giảm đột ngột trong trao đổi nhiệt tại vị trí đó.
Sự phân tán nhiệt ra bên ngoài của vỏ cứng bị chặn, trong khi giai đoạn lỏng của khoang lỏng bên trong vẫn dẫn nhiệt vào bên trong qua lớp đã cứng.Quá trình này của "sức tăng nhiệt lớn hơn so với mất nhiệt" gây ra nóng thứ cấp của vỏ cứngKhi nhiệt độ sưởi ấm thứ cấp vượt quá điểm nóng chảy của thành phần điểm nóng chảy thấp, vỏ cứng sẽ trải qua quá trình nóng chảy tại chỗ.
Bề mặt ép của eutectic với điểm nóng chảy thấp chứa một lượng lớn chất nóng chảy eutectic có điểm nóng chảy thấp (dàng với Mg 2 Si, Al 6 Mn và các pha thứ hai khác).Dọc theo khoảng trống giữa các tinh thể và các dendrites, mà phim oxit hình thành trong quá trình tinh thể ban đầu được phá vỡ, ép vào khoảng trống giữa thỏi và chất tinh thể, và ngưng tụ thành các nốt phân tách.Phân tích kim loại cho thấy rằng khu vực khối u tách biệt thường là một vùng làm giàu eutectic điểm nóng chảy thấp, nơi kích thước của giai đoạn thứ hai lớn hơn nhiều lần so với chất nền, sự phân bố cũng dày đặc, và phần khối lượng của giai đoạn thứ hai lớn hơn nhiều lần.,Các tinh thể chính (chẳng hạn như Mg 2 Si hình lông hoặc hình khối, hoặc Al 6 Mn với lỗ chân lông giữa các giai đoạn) có thể được tìm thấy tại vị trí khối u tách biệt.
khối u phân biệt ở vùng phân biệt bề mặt là một mô bất thường phải được loại bỏ trước khi xử lý biến dạng.các khối u phân tách còn lại sẽ được mang vào bề mặt hoặc bên trong của sản phẩm biến dạng, sẽ làm giảm đáng kể các tính chất cơ học của hợp kim và dễ dàng gây nứt và thất bại trong khi sử dụng; Có một khoảng cách lớn giữa ma trận hợp kim nhôm và khối u phân tách,trở thành nguồn gốc của các vết nứt mệt mỏiCó chứa một lượng lớn eutectic điểm nóng chảy thấp, hợp kim có xu hướng bị cháy quá mức và bong bóng bề mặt trong quá trình xử lý nhiệt.nếu lớp tách không được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình cán, sẽ thường xuyên hiển thị "đường đen" và "đánh vỏ" trên bề mặt của các hồ sơ ép tiếp theo; Trong quá trình cán ván kim loại, bong bóng cán sẽ hình thành; Trong đúc hàng không vũ trụ,nó trở thành một khiếm khuyết gây tử vong mà không vượt qua thử nghiệm không phá hủy.
Dựa trên nhiều nghiên cứu, các yếu tố quá trình bên ngoài ảnh hưởng đến sự hình thành của các nút tách bề mặt chủ yếu bao gồm:
Mặc dù đúc bán liên tục đã được áp dụng trong ngành công nghiệp trong gần một trăm năm, các vùng phân tách bề mặt (được biểu hiện dưới dạng các nút phân tách, đóng lạnh,và lớp bề mặt giàu dung dịch) vẫn là một trong những khiếm khuyết cứng đầu nhất ảnh hưởng đến sản xuất nhôm cao cấp.
Bản chất của khối u phân tách bề mặt là kết quả của việc làm giàu eutectic với điểm nóng chảy thấp được "đấm" lên bề mặt của thỏi.Sự hình thành của nó là một quá trình phức tạp của sự ghép nối nhiều yếu tố:
Và vật liệu nóng chảy được làm mát nhanh chóng trong tinh thể hóa, làm cho lớp bề mặt cứng nhanh chóng và hình thành một vỏ cứng.một khoảng trống được hình thành giữa bề mặt của thỏi và bề mặt làm việc của chất làm tinh thểĐộ dẫn nhiệt của lỗ không khí thấp hơn nhiều so với nhôm, dẫn đến sự sụt giảm đột ngột trong trao đổi nhiệt tại vị trí đó.
Sự phân tán nhiệt ra bên ngoài của vỏ cứng bị chặn, trong khi giai đoạn lỏng của khoang lỏng bên trong vẫn dẫn nhiệt vào bên trong qua lớp đã cứng.Quá trình này của "sức tăng nhiệt lớn hơn so với mất nhiệt" gây ra nóng thứ cấp của vỏ cứngKhi nhiệt độ sưởi ấm thứ cấp vượt quá điểm nóng chảy của thành phần điểm nóng chảy thấp, vỏ cứng sẽ trải qua quá trình nóng chảy tại chỗ.
Bề mặt ép của eutectic với điểm nóng chảy thấp chứa một lượng lớn chất nóng chảy eutectic có điểm nóng chảy thấp (dàng với Mg 2 Si, Al 6 Mn và các pha thứ hai khác).Dọc theo khoảng trống giữa các tinh thể và các dendrites, mà phim oxit hình thành trong quá trình tinh thể ban đầu được phá vỡ, ép vào khoảng trống giữa thỏi và chất tinh thể, và ngưng tụ thành các nốt phân tách.Phân tích kim loại cho thấy rằng khu vực khối u tách biệt thường là một vùng làm giàu eutectic điểm nóng chảy thấp, nơi kích thước của giai đoạn thứ hai lớn hơn nhiều lần so với chất nền, sự phân bố cũng dày đặc, và phần khối lượng của giai đoạn thứ hai lớn hơn nhiều lần.,Các tinh thể chính (chẳng hạn như Mg 2 Si hình lông hoặc hình khối, hoặc Al 6 Mn với lỗ chân lông giữa các giai đoạn) có thể được tìm thấy tại vị trí khối u tách biệt.
khối u phân biệt ở vùng phân biệt bề mặt là một mô bất thường phải được loại bỏ trước khi xử lý biến dạng.các khối u phân tách còn lại sẽ được mang vào bề mặt hoặc bên trong của sản phẩm biến dạng, sẽ làm giảm đáng kể các tính chất cơ học của hợp kim và dễ dàng gây nứt và thất bại trong khi sử dụng; Có một khoảng cách lớn giữa ma trận hợp kim nhôm và khối u phân tách,trở thành nguồn gốc của các vết nứt mệt mỏiCó chứa một lượng lớn eutectic điểm nóng chảy thấp, hợp kim có xu hướng bị cháy quá mức và bong bóng bề mặt trong quá trình xử lý nhiệt.nếu lớp tách không được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình cán, sẽ thường xuyên hiển thị "đường đen" và "đánh vỏ" trên bề mặt của các hồ sơ ép tiếp theo; Trong quá trình cán ván kim loại, bong bóng cán sẽ hình thành; Trong đúc hàng không vũ trụ,nó trở thành một khiếm khuyết gây tử vong mà không vượt qua thử nghiệm không phá hủy.
Dựa trên nhiều nghiên cứu, các yếu tố quá trình bên ngoài ảnh hưởng đến sự hình thành của các nút tách bề mặt chủ yếu bao gồm: