Выполнен нелинейный анализ устойчивости процесса квазистационарного затвердевания с двухфазной зоной. Найдены амплитуды колебаний фундаментальной и боковых гармоник возмущений скорости кристаллизации и концентрации примеси, частота колебаний, параметр надкритичности и средний период слоистого распределения примеси в твердой фазе. Определена область применимости нелинейной теории устойчивости затвердевания с областью фазового перехода.