从历史（shǐ）悠久（jiǔ）的（de）铸造技术发展（zhǎn）到（dào）今（jīn）天的现代铸（zhù）造技术或液态凝固成形技术这不仅与金（jīn）属与合金的结晶与凝固理（lǐ）论研究的深入和（hé）发展、各种凝固技术的不断的出（chū）现和提高、计算（suàn）机（jī）技术（shù）的（de）应用等有关 , 而（ér）且还与化学工业、机械制造业（yè）、制造方（fāng）法和技术（shù）的发展密切相关。固技术的（de）发展 控制凝固过程是开发新型材料（liào）和提高铸（zhù）件质量的重要途径。 顺序凝固技（jì）术、快速（sù）凝（níng）固技术、复合材料的获得、半固态金属铸造（zào）成形技术（shù）等等就是集中的代表。

1.顺序（xù）凝（níng）固（gù）技术 所（suǒ）谓的（de）顺序凝固技（jì）术 ，是使（shǐ）液态金属的热量（liàng）沿一定（dìng）向排出 , 或通过对（duì）液态金属施行某方向的快速凝固 , 从而使晶粒的（de）生长( 凝固 )向着一定的方向进行（háng） , 最（zuì）终（zhōng）获得具有单方向晶粒组织或单（dān）晶组织的铸件的一种工艺（yì）方法。由于冷却（què）及控制技（jì）术（shù）的不断进步（bù）,使热量排出的强度及方向性不断提高 , 从而使固液界面前沿（yán）液（yè）相中的温度（dù）梯度增大 , 这（zhè）不仅使晶粒生长的（de）方向性提高（gāo） ,而且组（zǔ）织更细长、挺直、并延长了定向区 . 顺（shùn）序凝固技术已广泛应用（yòng）于铸造 高温（wēn）合金（jīn）燃气轮机叶片（piàn）的生（shēng）产中 , 由（yóu）于沿定（dìng）向生长的组（zǔ）织的（de）力学性能优（yōu）异, 使叶 片工作温度大幅度提（tí）高 , 从而（ér）使航空发动机性能提高。 顺序（xù）凝（níng）固技（jì）术的最新进展 是（shì）制取单晶体铸件（jiàn） , 如单晶涡轮（lún）叶片 ,它（tā）比一般顺（shùn）序凝固柱状晶（jīng）叶片具（jù）有更高的（de） 工作温度 , 抗热疲劳强度、抗蠕（rú）变强度和耐（nài）腐蚀性能。采用这种高温合金单晶叶片 的航空发动机（jī） ,有效地（dì）增（zēng）加了航（háng）空发动机（jī）的推力和（hé）效（xiào）率（lǜ） , 使其（qí）性能大幅度提高。

2. 快速凝固技（jì）术即（jí）在比常（cháng）规工艺条件下的冷却速（sù）度 （ 10-4 - 10K/S） 快（kuài）得多的冷却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合金（jīn）转变（biàn）为固（gù）态的工（gōng）艺方（fāng）法。它使合（hé）金（jīn） 材料具有优异的组织（zhī）和性能 , 如很细的晶（jīng）粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级的晶粒 ) , 合金元偏析缺陷和（hé）高（gāo）分（fèn）散（sàn）度的超细析出相 , 材料的高强度、高韧性（xìng）等。 快速凝固技（jì）术可（kě）使液态金属（shǔ）脱开常（cháng）规的（de）结晶过程 (形核（hé）和（hé）生长) , 直接形成非（fēi）晶结构的固体（tǐ）材（cái）料 , 即（jí）所谓的金（jīn）属（shǔ）玻璃（lí）。此类非晶态合金为（wéi）远程无序结（jié）构（gòu） ,具有特殊（shū）的电学性能、磁（cí）学性能、电化（huà）学（xué）性能和（hé）力学性能 ,己得到广泛（fàn）的应用。如用作（zuò）控制变压器铁（tiě）心（xīn）材料、计算机磁头及外围设备（bèi）中零件的材料、纤焊材料等（děng）。快速凝固正日益受到多方的重（chóng）视。

3.复（fù）合材料 制备凝固技术的另（lìng）一发展（zhǎn）是用于复合材料的制备口所谓复合材料 , 就是在非金属或金属基体中引人增（zēng）强（qiáng）相或（huò）特殊成分 ,通过控制凝固使增强（qiáng）相按所（suǒ）希望（wàng）的方式分（fèn）布或排列（liè）的一种具有特殊（shū）性能的材（cái）料。由于复合材料的基体（tǐ） 具有较（jiào）高的断裂性 , 加上增（zēng）强相的（de）存在 ,故（gù）能表现出与普通单相组（zǔ）织材（cái）料不（bú）同的性能 , 如高强度、良好的高温性能和抗疲劳性（xìng）能（néng） , 已发展了多（duō）种（zhǒng）制（zhì）取复合材料的工艺方法（fǎ） ,如结合顺（shùn）序凝固技术（shù）制备（bèi）自生复（fù）合材（cái）料。此领（lǐng）域的应用前（qián）景（jǐng）将（jiāng）越来越广（guǎng）。

4. 半固态铸造半固（gù）态金属铸（zhù）造成形技术经过 20 多年的研（yán）究及发展（zhǎn） , 已进入工业应用（yòng）阶段。其原理是在液态（tài）金属（shǔ）的凝固过程中进行强烈的搅拌 (可以（yǐ）采（cǎi）用机械、电（diàn）磁或其它（tā）方式（shì） ) , 使（shǐ）普通（tōng）铸造易于形成（chéng）的树枝晶（jīng）网络骨架被打碎而（ér）形成分散的颗粒（lì）状组织（zhī）形态 , 从而制得半固态金属液 ,它具有一定的流动性（xìng） ,然后可利用常规（guī）的成形（xíng）技术如压铸（zhù）、挤压、模锻等（děng）成（chéng）形生产（chǎn）坯料（liào）或铸件。半固（gù）态（tài）金属铸造成形克（kè）服了传统铸造成（chéng）形易产生的（de）缩孔、缩松（sōng）、气孔及尺寸偏（piān）差（chà）等缺点, 具有成形（xíng）温（wēn）度低, 延长模具寿命（mìng） , 节约能（néng）源 , 改善生产条件和环境 , 提高铸件（jiàn）质量（liàng） ( 减少气孔和（hé）凝固（gù）收缩（suō） ) ,减少加工（gōng）余量等许多优点。半固态金属成形工（gōng）艺将成（chéng）为（wéi） 21 世纪极具发展前途（tú）的近净形化成形技（jì）术之（zhī）一。