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采用宏观模型ProCAST和介观元胞自动机有限元模型（CAFE）研究了启晶器和螺旋选晶器几何结构对定向凝固过程中组织演变和取向偏差变化的影响。通过研究发现：启晶器高度能优化晶粒的取向偏差，而最终单晶的取向由进入选晶器的晶粒分布和选晶器选晶决定；启晶器直径变化时，启晶器部分的平均取向偏差相差1o左右，但晶粒分布比较随机，影响进入选晶器中的晶粒分布；随着选晶器螺距的增加，单晶出现在更高的位置，在螺距Lp=11 mm时，具有最小的单晶取向偏差28.25o。