镍基高温合金在胞/枝界面状态下，溶质的扩散速率远小于界面的生长速率，从而造成元素在枝晶干和枝晶间的偏析，进而引起一系列问题，包括形成大量低熔点共晶，强化相的分布不均匀，枝晶间缩松，晶粒生长偏离、雀斑等问题，因此对镍基高温合金的微观偏析控制尤为重要。镍基高温合金中，Al，Ti，Nb，Ta 等通常为正偏析元素，在枝晶间富集; Re，W，Mo，Ru 为负偏析元素，富集于枝晶干; Cr，Co 和Ni，其偏析系数接近于1，基本不存在枝晶偏析。

晶体定向生长中，在择优取向方向具有较快的生长速度。

定向凝固过程中的枝晶偏析主要取决于溶质分配系数和扩散的均匀化效果。对于同一合金在相同的凝固条件下，其溶质分配系数恒定，因此元素偏析的变化主要取决于扩散的均匀化效果，而后者则主要取决于扩散时间和扩散距离。在相同的凝固速率下，扩散时间也是相同的，因此对 001 > 取向的晶体，主要是扩散距离的不同。在 001 > 取向晶体中，随着取向偏离角的增大，一次枝晶间距在不断地减小，较小的枝晶间距造成了扩散距离在不断减小，所以元素的偏析程度减轻。对 011 > 晶体，虽然随偏离角的增大，一次枝晶间距也在减小，元素的扩散距离在减小，可造成偏析程度减小，但 011 > 方向有2 个等同的择优方向，[110]方向的枝晶可认为是由[001]和[010]方向的侧枝生长组成的，前面对于 011 > 取向枝晶的生长演化也说明了这点。因此由于枝晶生长的错综复杂，造成溶质的偏析路径杂乱，最终导致溶质元素的偏析程度有所增大 。