单晶凝固(single crystal solidification),工学-矿冶工程-〔冶金工程〕-金属学-金属凝固-〔凝固技术〕,采用定向凝固工艺获得只有一个晶粒的柱状晶组织的工艺过程。在工业应用中,单晶凝固通常采用选晶法和籽晶法。①选晶法生长单晶。原理是在铸件或叶片模壳底部放置一个选晶器,金属熔体浇注到模壳后,在模壳底部的选晶器中与激冷板表面发生激冷作用,在激冷板表面形成细小且取向随机分布的等轴晶。随着定向凝固的进行,通过适当控制固-液界面的温度梯度和抽拉速率,晶粒在选晶器狭窄界面中发生竞争生长、选择和淘汰,结果多数晶粒被淘汰,最后只有一个晶粒生存并逐渐长满型腔而得到单晶体。选晶法能制备较大的复杂单晶铸件,适合工业生产。在选晶器选择方面,普遍采用螺旋选晶器,它以一定的角度在三维空间连续攀旋,不存在任何突变性拐角。利用这种结构进行晶体生长,不会出现因陡峭棱边剧烈的侧向散热而造成局部低温区,从而消除内生形核的现象。同时由于螺旋选晶器狭窄的螺旋通道对晶粒的生长有着很好的约束作用,极大地提高了其选晶效率。②籽晶法生长单晶。