【摘要】：使坯料由一端到另一端逐渐凝固，称为正常凝固或定向凝固。对于大多数杂质来说，k<1，因而晶体将逐渐使杂质向坯料后方富集。图3-3定向凝固图3-4有成分梯度晶锭的产生在完全固溶性的体系中，有时用定向凝固来获得固溶体材料。除非在熔体中引入籽晶，否则正常凝固通常不能产生单晶锭。在凯罗泡洛斯法中，熔体温度刚好处于熔点，让冷却的籽晶与熔体接触，籽晶就会生长而且通常将完全结晶成单晶。
使坯料由一端到另一端逐渐凝固，称为正常凝固或定向凝固（见图3-3）。这是将坯料放在温度梯度里，然后降低温度使它从冷端到热端逐渐凝固来实现的。使用纯的原料时，在所得到的坯料中通常出现一些大的单晶区。当存在一种具有分凝系数k和初始浓度C0的杂质时，如果有g部分坯料已凝固，则凝固材料里杂质的浓度c可由下式给出：
其中，g为因相分数。
这就是所谓的正常凝固方程。它只适用于液相中完全混合而固相中没有扩散的情况。对于大多数杂质来说，k<1，因而晶体将逐渐使杂质向坯料后方富集。
图3-3 定向凝固(www.xing528.com)
（也称正常凝固）
图3-4 有成分梯度晶锭的产生
（曲线表示A-B完全固溶体的相图）
在完全固溶性的体系中，有时用定向凝固来获得固溶体材料。如图3-4所示，当成分为C的晶粒凝固时，首先凝固的成分D中含有比液相更多的B组元，因此液相所含的A组元就变多了。在凝固界面上，液相成分的移动方向由液线上C点的箭头指出，凝固的固相成分由D点箭头指出，最终得到的晶锭其成分是有梯度的。
除非在熔体中引入籽晶，否则正常凝固通常不能产生单晶锭。在凯罗泡洛斯法中，熔体温度刚好处于熔点，让冷却的籽晶与熔体接触，籽晶就会生长而且通常将完全结晶成单晶。
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