从（cóng）历史（shǐ）悠（yōu）久（jiǔ）的铸造（zào）技术发展到今（jīn）天的现代铸造技术或液态（tài）凝固成形技（jì）术这（zhè）不仅（jǐn）与金属与合金的结晶与凝固理论研究（jiū）的深入和发展、各种凝固技术的（de）不（bú）断的出现（xiàn）和（hé）提（tí）高、计算机技术的应用（yòng）等有（yǒu）关 , 而且还与化学工业、机（jī）械制造业（yè）、制造（zào）方法和（hé）技术的发展密切相关。固技术的发展（zhǎn） 控制凝固过程是开发（fā）新型材料和提高铸件质量（liàng）的（de）重要途径。 顺序凝固技（jì）术、快速凝固（gù）技（jì）术、复合（hé）材料的获得、半固态金属铸造成形技（jì）术等等（děng）就是集中的（de）代表。

1.顺序凝固技（jì）术 所谓的顺序凝固技术（shù） ，是使液态金属的热（rè）量沿一定向排出 , 或（huò）通过对液态金属施（shī）行某方向的快速凝固（gù） , 从而使晶粒（lì）的生长( 凝固 )向着一（yī）定的方向进行 , 最终获得具（jù）有单方向晶粒组织或单晶（jīng）组织（zhī）的铸件的一种工艺方法。由于（yú）冷（lěng）却（què）及控（kòng）制技术（shù）的不断进步,使（shǐ）热量排出的强度及方向性不断（duàn）提高（gāo） , 从而使固（gù）液界面前沿（yán）液相中的温度梯度增大（dà） , 这不仅使晶（jīng）粒生长的方（fāng）向性（xìng）提高 ,而（ér）且组织更细长、挺直、并（bìng）延长了定向区（qū） . 顺序凝固技（jì）术已广泛应用于铸造 高温合金燃气轮机叶片的生产中 , 由于沿（yán）定向生长的组织（zhī）的力学性能优异（yì）, 使叶（yè） 片工作温度大幅度提高 , 从而使航（háng）空发（fā）动机性能提（tí）高。 顺序凝固技术的最新进展 是制取单晶体（tǐ）铸件 , 如单晶涡轮叶片 ,它比（bǐ）一般顺序凝固柱状（zhuàng）晶（jīng）叶（yè）片具有更高的 工作温度 , 抗热疲（pí）劳强度、抗蠕变强度和耐腐（fǔ）蚀性能。采用这（zhè）种高温合（hé）金单晶（jīng）叶片（piàn） 的航空发动（dòng）机 ,有效地增加了航空发动机的推力（lì）和效率（lǜ） , 使其性能大（dà）幅度提高（gāo）。

2. 快速凝固技术即在比常规工（gōng）艺条件下的（de）冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态（tài）合金转变为固（gù）态的（de）工艺（yì）方法。它使合金 材料具有优异的组织（zhī）和性能 , 如（rú）很细的晶粒 ( 通（tōng）常（cháng） <0.1-0.01 um>甚至纳米级的晶粒 ) , 合金元偏析（xī）缺陷和（hé）高分散度（dù）的超细析出相 , 材料的高强度、高韧性等。 快速凝固技（jì）术可使液态金属脱开常规的结（jié）晶（jīng）过程 (形核和生长) , 直接（jiē）形（xíng）成非晶结构的固体材料（liào） , 即所谓（wèi）的金（jīn）属玻璃。此类（lèi）非晶态合金（jīn）为（wéi）远程（chéng）无序结构 ,具有特殊的电（diàn）学性（xìng）能（néng）、磁学（xué）性能（néng）、电化学性能（néng）和（hé）力学（xué）性（xìng）能（néng） ,己得到广泛的（de）应用（yòng）。如用（yòng）作控（kòng）制变压器铁心材料、计算机磁（cí）头及外围设（shè）备中零件的材料（liào）、纤（xiān）焊材料等。快速凝固正日益受到多方的重视。

3.复合材料 制备（bèi）凝固技术的（de）另（lìng）一发展是用于复合材料的制备（bèi）口（kǒu）所谓复（fù）合材料 , 就是在非金属或（huò）金属（shǔ）基体（tǐ）中引人增强（qiáng）相或特（tè）殊成分 ,通过控制凝固使增强相（xiàng）按所（suǒ）希望的（de）方式（shì）分布或排列的（de）一种具有特殊性能的材料。由于复合材料的基体 具有较高的断裂性 , 加上增（zēng）强相（xiàng）的存在 ,故能表现出与普通单（dān）相组织材料不同（tóng）的性能 , 如高强度（dù）、良（liáng）好的高温性能和抗疲劳（láo）性能（néng） , 已发展了（le）多种（zhǒng）制取复合材料（liào）的工（gōng）艺方法 ,如结（jié）合顺序凝固技术制备自生复合材料（liào）。此领域的应用前景将越来越（yuè）广。

4. 半固态铸造半（bàn）固态金属铸造成形技术经过 20 多年（nián）的研究及发展 , 已进入工业应（yīng）用阶段。其（qí）原理是在液态金属的凝固过程中进行强烈的搅（jiǎo）拌 (可（kě）以采用机械、电磁或其它方式 ) , 使普通铸造易于形成（chéng）的树枝晶网络（luò）骨架被打碎而形成分散的（de）颗粒状组织形态（tài） , 从而制得半（bàn）固态金属液 ,它具有（yǒu）一（yī）定（dìng）的流动性 ,然后可（kě）利用常规的（de）成形技术如（rú）压铸、挤压（yā）、模锻等成（chéng）形生（shēng）产坯料或铸件。半固态金属铸造成（chéng）形克服了传统铸造成形易（yì）产生的缩孔、缩（suō）松、气孔及尺寸偏差等（děng）缺点, 具有成形温度（dù）低, 延长模具寿命 , 节约能源 , 改善生产条件和环（huán）境（jìng） , 提（tí）高铸件质（zhì）量（liàng） ( 减少气孔和凝固收缩（suō） ) ,减少加（jiā）工余量等许（xǔ）多优点。半固（gù）态金属（shǔ）成形工艺将成为 21 世纪极具（jù）发（fā）展前途（tú）的近净形（xíng）化成形技术之（zhī）一。