一種105K/cm溫度梯度定向凝固裝置及定向凝固方法。所述105K/cm溫度梯度定向凝固裝置的激光器產(chǎn)生的激光水平穿過平透鏡進入真空室,垂直且相交于抽拉系統(tǒng)的軸線,用于對預(yù)制體加熱,并以液態(tài)鎵銦錫合金作為冷卻介質(zhì)。熔區(qū)下表面與液態(tài)鎵銦錫合金液面間的距離為1～5mm。對預(yù)制體進行定向凝固時,使激光功率升高至200～1400W。當(dāng)預(yù)制體區(qū)熔后,啟動抽拉機構(gòu)使預(yù)制體以1～300μm/s速率移動并冷卻,完成預(yù)制體的定向凝固。本發(fā)明將激光懸浮區(qū)熔與液態(tài)金屬冷卻相結(jié)合,得到的氧化物共晶自生復(fù)合材料組織均勻,細小致密,定向性好,其力學(xué)性能及其它功能都明顯改善,所生產(chǎn)的功能材料的尺寸和形狀能夠滿足各種光電元器件的應(yīng)用。