Từ giản đồ pha, tính toán bằng phần mềm Factsage 8.0 xác định được nhiệt độ đường lỏng và nhiệt độ đường đặc đối với hợp kim nhôm ADC12 lần lượt là 578,42 oC và 552,12 oC. Khoảng nhiệt độ đông đặc cho hệ hợp kim ADC12 là 26 oC. Các pha xuất hiện trên giản đồ bao gồm: α-AL (FCC-A1), Silic (DIAM-A4), Al2Cu (C16).
Theo tính toán bằng phần mềm Factsage 8.0 nhận thấy rằng, sự có mặt của đồng trong hệ hợp kim Al-Si dẫn đến ba thay đổi sau: (1) xuất hiện vùng tồn tại cân bằng ba pha Al-Si-lỏng, là vùng ba pha khi làm nguội pha lỏng chuyển thành pha rắn α-Al, Si cùng tinh và pha lỏng cùng tồn tại. (2) khoảng nhiệt độ của vùng ba pha trở lên rộng hơn khi nồng độ Cu tăng đến khoảng 3,5 %. (3) điểm cùng tinh Al-Si di chuyển nhẹ về phía có nồng độ Si thấp hơn. Ba thay đổi này là do sự xuất hiện của đồng trong hệ hợp kim Al-Si. Khi không có
mặt của đồng, vùng tồn tại cân bằng ba pha này không xuất hiện (hình 3.6). Khi có mặt của đồng vùng này xuất hiện và khoảng nhiệt độ này rộng hơn khi nồng độ Cu gia tăng. Điều này có thể được giải thích, khi làm nguội hệ hợp kim Al- Si-Cu xuống dưới nhiệt độ đường lỏng, đồng hoà tan trong pha lỏng đã ức chế quá trình hình thành pha rắn cùng tinh (eutectic lamellar) giúp mở rộng khoảng nhiệt độ cùng tinh từ một điểm thành một khoảng đông đặc.
Nhận xét: Hai phương pháp xác định nhiệt độ đường lỏng và nhiệt độ đường rắn của hợp kim nhôm ADC12, đều khẳng định sự tồn tại của khoảng nhiệt độ đông đặc. Nhiệt độ đường lỏng tương đồng trong hai phương pháp tính toán gần như không thay đổi 577 oC. Trong khi đó nhiệt độ đường rắn có sự khác nhau đáng kể, đối với phương pháp DSC nhiệt độ đường rắn là 545 oC, đối với phương pháp giản đồ pha nhiệt độ đường rắn là 552,12 oC. Điều này có thể được giải thích, hệ hợp kim Al-Si-Cu là hệ hợp kim có các nguyên tố hoà tan hoàn toàn trong pha lỏng và hầu như không hoà tan trong pha rắn (độ hoà tan lớn nhất của Si trong Al là khá nhỏ, 1,5 % ở nhiệt độ cùng tinh và 0,1 % ở nhiệt độ phòng theo tính toán theo phần mềm Factsage), trong trường hợp này nhiệt độ đường lỏng không thay đổi. Còn nhiệt độ đường rắn của DSC lệch so với nhiệt độ đường rắn của giản đồ pha là do tốc độ nguội, tốc độ nguội càng lớn mức độ lệch càng lớn. Do đó nhiệt độ đường rắn theo DSC có sự khác biệt so với nhiệt độ đường rắn theo giản đồ pha.
3.3.4. Các thông số công nghệ chính
Như đã phân tích trong mục 3.1.2, Chiều dày lớp đông đặc trên máng nghiêng ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng mầm kết tinh đươc tạo ra trên máng nghiêng. Chiều dày lớp đông đặc phụ thuộc vào thời gian kim loại lỏng ở trên máng, nhiệt độ rót, chỉ số Re và chỉ số Pr. Ngoài ra, ảnh hưởng của góc nghiêng của máng, nhiệt độ rót, chiều dài máng và nhiệt độ máng đến thông số đầu ra là hệ số hình dạng được thể hiện trên hình 3.18, [26]. Trong sơ đồ này bốn thông
số đầu vào là nhiệt độ rót, chiều dài máng, góc nghiêng của máng và nhiệt độ của máng là các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số hình dạng của hạt α-Al.