从历史悠（yōu）久（jiǔ）的（de）铸（zhù）造技术发展到今天的现（xiàn）代（dài）铸造技术或（huò）液态凝固成形技术（shù）这不仅与金属与合金的（de）结晶与凝固（gù）理（lǐ）论研（yán）究的深入和发展、各种凝固技术的不断的出（chū）现和提高、计（jì）算机技术的应用等有关 , 而且还与化学工业（yè）、机械制（zhì）造业、制造（zào）方（fāng）法和技术（shù）的发展密切相关。固技（jì）术的（de）发展 控制凝固过程是开发新型材（cái）料和提高铸件质量的（de）重要途径。 顺序凝固（gù）技术、快速凝固技术（shù）、复合材料的获（huò）得、半固态金属铸造成形技术等等（děng）就是集中的（de）代表。

1.顺序凝固（gù）技（jì）术 所谓的顺序凝固（gù）技术 ，是使（shǐ）液态金属的热量（liàng）沿一定向排出 , 或通过对液态金属施行（háng）某方向的快（kuài）速凝固 , 从而使晶粒的生（shēng）长( 凝固 )向（xiàng）着（zhe）一（yī）定的方向（xiàng）进行 , 最终获得（dé）具有单方向晶粒组织或单晶组织的铸（zhù）件（jiàn）的一种工艺（yì）方法（fǎ）。由于冷却及控（kòng）制技术的不断进（jìn）步,使热量排出的强度（dù）及方向性不断（duàn）提高 , 从而使固液界面前沿液（yè）相（xiàng）中的温度梯度（dù）增大 , 这不仅使晶粒生长的方（fāng）向（xiàng）性提高 ,而且（qiě）组织更细长（zhǎng）、挺直、并延长（zhǎng）了定向区 . 顺序凝固技（jì）术已广泛应用于铸造 高温合金燃气轮机（jī）叶片的（de）生产中 , 由于沿（yán）定向生长的（de）组织（zhī）的力学（xué）性（xìng）能（néng）优异, 使叶 片工（gōng）作（zuò）温度大幅度提高 , 从（cóng）而使航（háng）空发（fā）动机（jī）性能提高。 顺序凝（níng）固技术的最新进展（zhǎn） 是制取单晶体铸件 , 如（rú）单晶（jīng）涡轮叶片 ,它比一般顺序凝固（gù）柱（zhù）状晶（jīng）叶片具有更高（gāo）的 工作温度 , 抗热疲（pí）劳强度、抗蠕变强（qiáng）度和（hé）耐腐（fǔ）蚀性（xìng）能。采（cǎi）用这种高温（wēn）合金单晶叶片 的航空发（fā）动（dòng）机 ,有效地增加了航空发动机的推力和效率 , 使其性能（néng）大幅度提（tí）高。

2. 快速凝（níng）固技（jì）术即（jí）在比常规（guī）工艺条件下的（de）冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的（de）冷（lěng）却（què）条件（jiàn） (103 - 109 K/S) 下 ,使液态（tài）合金转变为固态的工艺方法。它使合金 材料具有优异（yì）的组织和性能（néng） , 如很细的（de）晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳（nà）米级的（de）晶粒（lì） ) , 合金元偏析缺陷和高分散度的超细析出相 , 材（cái）料的高强度、高韧性等。 快速凝固技术可使液态金属脱开常规的结晶过程 (形核和生（shēng）长（zhǎng）) , 直（zhí）接形成非晶结构的固体材（cái）料 , 即（jí）所（suǒ）谓的金属（shǔ）玻璃（lí）。此类非晶态合金为远程无序结构 ,具（jù）有特殊的电学性能、磁（cí）学性能、电化学性能和力学性能 ,己得到广泛的应（yīng）用。如用作（zuò）控制变压（yā）器铁心（xīn）材料、计算机磁头及外围设备中零件的材料、纤（xiān）焊材料等。快（kuài）速（sù）凝固正日益受（shòu）到（dào）多（duō）方的重视。

3.复（fù）合材料 制备凝（níng）固技（jì）术（shù）的（de）另一发（fā）展（zhǎn）是用（yòng）于复合材料的制备（bèi）口所谓复合材料 , 就是在非金属或金属（shǔ）基（jī）体中引（yǐn）人增强相或特殊成分 ,通过（guò）控（kòng）制（zhì）凝固使增强相按所希望（wàng）的方式分布或排（pái）列的一种（zhǒng）具有特殊性（xìng）能（néng）的材料。由于复合材料的基体 具有较高（gāo）的（de）断裂性（xìng） , 加上增强（qiáng）相的存在 ,故能表（biǎo）现出（chū）与普（pǔ）通单相（xiàng）组织材料不同的性能 , 如高强度、良（liáng）好的高温性能（néng）和抗疲劳性能 , 已发展了多种制取复合材料的工（gōng）艺方法 ,如结合顺序凝固技术制备（bèi）自生复合材料。此领域的（de）应用（yòng）前景将（jiāng）越来越广。

4. 半固态（tài）铸造半（bàn）固态金属铸（zhù）造成形技术经过 20 多年的研究及发展 , 已（yǐ）进入工业应用阶段。其原理是在（zài）液态金属的（de）凝固（gù）过程（chéng）中进行强烈的搅拌 (可（kě）以采（cǎi）用机械、电磁或其（qí）它（tā）方（fāng）式 ) , 使普通（tōng）铸造（zào）易于形成（chéng）的树枝（zhī）晶网络（luò）骨架（jià）被打（dǎ）碎而形成分（fèn）散的颗粒状组织（zhī）形态 , 从（cóng）而制得半固态金（jīn）属液 ,它具有一定的流动（dòng）性 ,然后可利（lì）用常规的成形技术如压铸、挤压、模（mó）锻等成形（xíng）生产坯料或（huò）铸件。半固态（tài）金属铸造成形克服了传统（tǒng）铸造成形易（yì）产生（shēng）的缩（suō）孔、缩松、气孔及（jí）尺寸偏差（chà）等缺点, 具有成（chéng）形温度低, 延长模（mó）具（jù）寿命 , 节约（yuē）能（néng）源 , 改善生产条（tiáo）件和环（huán）境 , 提高铸件质量（liàng） ( 减（jiǎn）少气孔和凝（níng）固收缩 ) ,减（jiǎn）少加工余量等许（xǔ）多（duō）优点。半固态金属成形工（gōng）艺将成（chéng）为 21 世纪极具（jù）发（fā）展前（qián）途（tú）的近净形化成形技术之一。