从历史悠（yōu）久的铸造技（jì）术发展到今天（tiān）的现代铸造技术或液态凝固成形技术（shù）这不仅与金属与合金的结（jié）晶与凝固理（lǐ）论研（yán）究的深（shēn）入和发（fā）展、各种凝固技术的不（bú）断的出现和提高、计算机技（jì）术的应（yīng）用等有关 , 而且还与化学（xué）工业、机械制造业（yè）、制造方法和技术的发展密切相（xiàng）关（guān）。固技术的发（fā）展 控制凝固过程（chéng）是开发新型材料和提高（gāo）铸件质量的（de）重要途径。 顺序凝固技术（shù）、快速（sù）凝固（gù）技术、复合材料（liào）的获得、半固（gù）态金属铸（zhù）造成（chéng）形技术（shù）等等就是集中的代表。

1.顺序凝固（gù）技术 所（suǒ）谓的顺序（xù）凝固技术 ，是使液态金属的热量沿一（yī）定向排出 , 或通（tōng）过对液态金属施行某方（fāng）向的快速凝固（gù） , 从（cóng）而使晶（jīng）粒的生长( 凝固 )向着一定（dìng）的方向（xiàng）进行 , 最终获得具（jù）有单方（fāng）向（xiàng）晶粒（lì）组（zǔ）织或单晶组（zǔ）织的铸件的（de）一种工艺方（fāng）法。由于（yú）冷却及控制（zhì）技术（shù）的不断进步,使热量排出的强（qiáng）度（dù）及（jí）方向性不断（duàn）提高（gāo） , 从而使固液界面前沿液（yè）相中的温度梯度增（zēng）大（dà） , 这（zhè）不仅使晶粒生长的方向性提高 ,而且组织更细长、挺直、并延长了定（dìng）向区（qū） . 顺序凝固（gù）技术已广泛应用（yòng）于铸造 高温合金燃气轮机叶片的生产中 , 由（yóu）于沿定向生长的组织的力学性能优异, 使叶 片工作（zuò）温（wēn）度大幅度提高 , 从（cóng）而使航空发（fā）动机性能提（tí）高。 顺序凝固技（jì）术的最新进展 是制取单晶体铸件 , 如单（dān）晶涡轮叶片（piàn） ,它（tā）比（bǐ）一般顺序凝固柱状晶叶片具（jù）有更高的 工作（zuò）温度（dù） , 抗热疲劳强度、抗（kàng）蠕变强度和耐腐蚀性（xìng）能。采用这（zhè）种高温合金单晶叶片（piàn） 的航（háng）空发动机 ,有效（xiào）地增加了航空发动机的推力（lì）和（hé）效率 , 使其性能大（dà）幅度（dù）提（tí）高。

2. 快（kuài）速（sù）凝固技（jì）术即在（zài）比常规（guī）工艺条（tiáo）件下（xià）的冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合（hé）金转变为固态（tài）的工艺方法。它使合金 材料具有优异的组织和性能（néng） , 如（rú）很（hěn）细的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米（mǐ）级的晶粒 ) , 合金元偏（piān）析缺陷和（hé）高分散度的超细析（xī）出（chū）相 , 材料的高强度（dù）、高韧性等。 快速凝固技术（shù）可使液（yè）态金属脱开常规的结晶过程 (形核（hé）和生长) , 直接形成非晶（jīng）结构的固（gù）体材（cái）料 , 即所谓的金属玻璃。此类非晶态合金为远程无（wú）序（xù）结构 ,具有特殊的电学（xué）性能（néng）、磁学性能、电化学性能和力（lì）学性（xìng）能（néng） ,己得到广泛的应用（yòng）。如（rú）用作控制（zhì）变压器铁心材料、计（jì）算机磁头及外围设备中零（líng）件的材料、纤（xiān）焊（hàn）材料等。快速凝固正日益受（shòu）到多方的重视。

3.复合材料 制备凝（níng）固技（jì）术的（de）另一（yī）发（fā）展是用（yòng）于复合（hé）材料的（de）制备口所谓复（fù）合材料 , 就是在非金属或金属基体中引人增强相或（huò）特（tè）殊成分 ,通过控制凝固使增强相（xiàng）按所希望的（de）方（fāng）式分布或排（pái）列（liè）的一种具（jù）有（yǒu）特殊性能的材料。由于复合材料的基体（tǐ） 具有（yǒu）较（jiào）高的断（duàn）裂性（xìng） , 加上增（zēng）强相（xiàng）的存在 ,故能表现出与普通单相（xiàng）组织材料不同的性能（néng） , 如高强度、良好的（de）高温性能和抗疲劳性能 , 已发展了多（duō）种制取复（fù）合材料的工艺（yì）方法 ,如结合顺序凝固技术（shù）制备（bèi）自生复合材料。此领域的（de）应用前（qián）景将越来越（yuè）广（guǎng）。

4. 半固（gù）态铸（zhù）造半固态金属铸造成形（xíng）技术经（jīng）过 20 多年的研究及发展 , 已进（jìn）入（rù）工业应用阶段。其原理是在液态金属的凝固（gù）过程中进行强烈的搅拌 (可以（yǐ）采用机械、电磁（cí）或其它方式 ) , 使普通铸造易于形（xíng）成的树枝晶网络骨架被打（dǎ）碎而形成分散的颗粒状组织形态 , 从而制得半固态金属液 ,它具有一定的流动性 ,然后可利用（yòng）常（cháng）规的成形技术如压铸、挤压、模（mó）锻等成形生产坯（pī）料或铸件。半固态金属铸造（zào）成形克服（fú）了传统铸造成形易产（chǎn）生的缩孔、缩松、气孔及尺寸偏差等缺点, 具有成形温度低, 延长模（mó）具寿命 , 节约能源 , 改善生产条（tiáo）件和环境 , 提高铸件质量 ( 减少气孔（kǒng）和凝固收缩 ) ,减少（shǎo）加（jiā）工余量等（děng）许多优点（diǎn）。半固态金属成形（xíng）工艺将成为 21 世纪极具发（fā）展前途（tú）的（de）近净形化（huà）成形技术之（zhī）一。