从历史（shǐ）悠久的铸造技术发展到今天的（de）现（xiàn）代（dài）铸造技术或液态凝固成形技术这（zhè）不仅与金属与合（hé）金的结晶与凝固理论研（yán）究的深入和发展、各种凝固技术的不断（duàn）的出现（xiàn）和提高（gāo）、计（jì）算机技（jì）术的应用（yòng）等有关 , 而且还与（yǔ）化学工业（yè）、机械制造业、制造方法和技术的（de）发展密切相关。固技术的发展（zhǎn） 控制凝（níng）固过程是（shì）开发新型材料和（hé）提高铸件质（zhì）量的重要途（tú）径。 顺序凝固技术（shù）、快速（sù）凝固技术、复合材料（liào）的获得、半固态（tài）金属铸（zhù）造成形技术等（děng）等就是集中的（de）代表。

1.顺序凝固技术 所（suǒ）谓（wèi）的顺序（xù）凝固技术 ，是使液态金属的热量（liàng）沿一定向（xiàng）排出 , 或通过对液态（tài）金属施行某方向的（de）快速凝固 , 从而使晶（jīng）粒的生（shēng）长( 凝固（gù） )向着一定的方（fāng）向进（jìn）行 , 最终获得具有（yǒu）单方向晶粒组织或单晶组织（zhī）的铸件的一种（zhǒng）工艺方法（fǎ）。由于冷（lěng）却及控制技术（shù）的不断进步（bù）,使（shǐ）热量排出的强度及方（fāng）向（xiàng）性不断（duàn）提高（gāo） , 从而使固液界面前沿液相中（zhōng）的温度梯度增（zēng）大 , 这不仅使晶粒生长（zhǎng）的方向性提高 ,而且组织更细长、挺直、并延长（zhǎng）了定向区 . 顺序凝（níng）固技术已广泛应用于铸造 高温（wēn）合金燃气轮机叶（yè）片的生产中 , 由于沿定向（xiàng）生（shēng）长的（de）组织的力学性（xìng）能（néng）优异（yì）, 使叶（yè） 片工作温（wēn）度大幅度提高 , 从而使（shǐ）航（háng）空发动（dòng）机性能提（tí）高（gāo）。 顺序（xù）凝固技术的最新进展 是（shì）制取单晶体铸件 , 如（rú）单晶涡轮叶片 ,它比一般顺序凝固柱状晶叶片具有更高的 工作（zuò）温度 , 抗热（rè）疲劳强度（dù）、抗蠕变强度和（hé）耐腐蚀性能（néng）。采用这种高温合金单晶叶片（piàn） 的航空发动机 ,有（yǒu）效地增加了航空发动机的（de）推力和效率 , 使其（qí）性能大幅度提高（gāo）。

2. 快速凝固技（jì）术即在比常规工艺条（tiáo）件（jiàn）下的冷却速度（dù） （ 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（wéi）固态的（de）工艺方法。它使合金 材料具有优异的组织和性能（néng） , 如很细的晶（jīng）粒（lì） ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级（jí）的晶粒（lì） ) , 合金元偏析缺陷和高分散（sàn）度的超细析出相 , 材料（liào）的高强度、高（gāo）韧性等。 快速凝固技术可使液态（tài）金属脱开常规的结晶过程（chéng） (形（xíng）核和生长) , 直接形（xíng）成非晶（jīng）结构的固体材料（liào） , 即所谓（wèi）的金属玻璃。此类（lèi）非晶（jīng）态合金为远（yuǎn）程无序（xù）结构 ,具有（yǒu）特殊的电学性能、磁学（xué）性能、电（diàn）化学性能和力学（xué）性能 ,己得到广泛的（de）应用。如用作控制变（biàn）压器铁（tiě）心材料、计（jì）算机（jī）磁头及外围（wéi）设（shè）备中零件的材料、纤焊材料等。快速凝固（gù）正（zhèng）日益受（shòu）到（dào）多方的重（chóng）视。

3.复（fù）合材料 制备凝（níng）固技术的（de）另一发展是用于复合材料的制备口（kǒu）所谓复（fù）合材（cái）料 , 就是在非金属或金属基体中引人增强相或特殊成分 ,通过控制凝固使增强相按所希望的方式分布或排列的一种具（jù）有特殊性能的材（cái）料。由于复合材料的基体 具有（yǒu）较高的断（duàn）裂性（xìng） , 加上增强相的存在 ,故能表现出与普通单（dān）相组织材料不同的性能 , 如高强（qiáng）度、良好的高温性能（néng）和抗疲劳性能（néng） , 已发展（zhǎn）了（le）多种制（zhì）取复合（hé）材（cái）料的工（gōng）艺方法 ,如结（jié）合顺序凝固技术（shù）制（zhì）备自（zì）生（shēng）复合材料。此领域的应用（yòng）前景将越来越广。

4. 半固态铸造半固态金属铸造成形技术经过 20 多（duō）年的研究及（jí）发（fā）展 , 已进入工业应用阶（jiē）段。其原（yuán）理是在液态金属的（de）凝固过程（chéng）中进行强烈的搅拌 (可以采用机械（xiè）、电磁或其（qí）它方式 ) , 使普通铸造易于（yú）形（xíng）成的树（shù）枝晶网络（luò）骨架被（bèi）打（dǎ）碎而（ér）形成分散的颗粒状（zhuàng）组织形态 , 从而制得半固态金属液 ,它具有一定的流动性 ,然后可利用常规的（de）成形技术如（rú）压铸、挤压、模锻等成（chéng）形生产坯料或铸件。半固态金属铸造成形克服了传统铸造成形易产（chǎn）生的缩（suō）孔、缩松、气孔及尺寸偏差（chà）等缺点, 具（jù）有成形温度低, 延长（zhǎng）模（mó）具（jù）寿命 , 节约能源 , 改善生产条件和环境 , 提高铸（zhù）件质量（liàng） ( 减少（shǎo）气孔和（hé）凝固（gù）收缩 ) ,减少加工余量（liàng）等许多优点（diǎn）。半固态金属（shǔ）成形工艺将成为 21 世纪极具（jù）发展前途的近（jìn）净形化成形（xíng）技（jì）术之一（yī）。