(Nhiệt độ rót 580 oC, góc nghiêng của máng 65 o)
a) 150 mm, b) 300 mm, c) 450 mm, d) 600 mm, e)Ảnh hưởng của chiều dài máng đến kích thước hạt và hệ số hình dạng
Khi chiều dài máng tăng từ 150 đến 300 mm, kích thước hạt của pha sơ cấp giảm và độ cầu hoá hạt tăng lên. Khi chiều dài máng tăng từ 300 mm đến 600 mm, kích thước hạt tăng lên (hình 3.29e) trong khi độ cầu của hạt giảm. Hiện tượng này có thể được giải thích khi chiều dài máng tăng lên, hình thái nhánh cây của cấu trúc đúc bị phá vỡ bởi lực cắt của dòng chảy kim loại lỏng trên máng tác động giúp các hạt tạo thành dạng cầu (giúp giảm năng lượng bề mặt của các hạt). Ngoài ra, như đã giải thích trong phần ảnh hưởng của nhiệt độ rót, nhiệt độ của hợp kim lỏng có xu hướng giảm khi chiều dài máng tăng lên. Do đó, hợp kim bán lỏng được thu vào cốc hứng có chứa hàm lượng cao các tâm mầm, dẫn đến sự hình thành vi cấu trúc dạng cầu và mịn trong cốc hứng. Ngoài ra, khi tăng chiều dài máng vượt quá giá trị tối ưu (tức là 300 mm), nhiệt độ của dòng hợp kim lỏng giảm xuống quá thấp hình thành lớp đông cứng trên bề mặt máng, cản trở dòng chảy của hợp kim bán lỏng, ảnh hưởng đến số tâm mầm được phân tách trên máng lại làm tăng kích thước và giảm hệ số hình dạng của hạt.
c) Ảnh hưởng của góc nghiêng máng
Góc nghiêng máng chi phối tốc độ dòng chảy và thời gian tiếp xúc giữa hợp kim nóng chảy với bề mặt máng. Hình 3.30 thể hiện sự thay đổi kích thước hạt và hệ số hình dạng của pha sơ cấp α-Al do sự thay đổi góc nghiêng máng ở nhiệt độ rót (580 oC) và chiều dài máng (300 mm) không đổi.
Theo [101], góc nghiêng của máng thấp không thể chuyển hoàn toàn hình thái nhánh cây thành dạng cầu của pha α-Al trong vi cấu trúc. Dưới một giá trị nhất định của góc nghiêng máng (tức là 45 o trong trường hợp này), hợp kim lỏng chảy chậm và một lớp đông cứng dễ dàng hình thành trên bề mặt máng. Việc tăng góc dốc từ 45 đến 65 o sẽ làm giảm kích thước trung bình của các hạt α-Al sơ cấp và tăng hệ số hình dạng (hình 3.30e). Tăng góc nghiêng máng giúp tăng lực cắt phá vỡ vi cấu trúc nhánh cây và chuyển nó vào cốc hứng tạo ra nhiều hạt dạng cầu và mịn. Khi góc nghiêng máng được tăng thêm vượt quá một giá trị tối ưu (trong trường hợp này là 65 độ), hợp kim bán lỏng đi qua máng nghiêng với tốc độ cao, thời gian hợp kim ở trên máng ngắn làm giảm
lượng nhiệt được giải phóng ở cuối máng. Do đó, hợp kim bán lỏng được thu thập trong cốc hứng có chứa phần tỷ phần pha lỏng cao và ty phần hạt rắn thấp, kích thước hạt thu được tăng lên, độ cầu giảm đi.