定向结晶叶片使全部晶界平行于应力轴方向，消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界，从而改善了合金的综合性能。定向结晶叶片是利用电磁铁产生强大的定向磁场，使未凝固高温合金细长的晶粒在定向磁场的作用下向同方向排列并慢慢凝固，最后形成所有的晶体按同一方向有序排列的单晶叶片。
含铼单晶叶片是航空发动机最核心的部件，最高能承受1720多度高温。单晶叶片技术原理就是利用螺旋型选晶器的这种狭窄界面，只允许一个晶粒通过，然后这个晶粒在特殊环境下长满整个型腔，从而得到单晶叶片。