从历史悠久的铸造技术发展到（dào）今天的现代（dài）铸造（zào）技术（shù）或液态凝固（gù）成（chéng）形技术这不仅与金属（shǔ）与合金的结晶与凝（níng）固理（lǐ）论研究的深入（rù）和发展（zhǎn）、各种凝（níng）固（gù）技术的不断的出现和提高、计算机技术的应用（yòng）等有关（guān） , 而（ér）且（qiě）还与化学工业、机械制造业、制造方（fāng）法和技术的（de）发展密（mì）切相关。固（gù）技术的发展 控制凝固（gù）过程是开发新型材（cái）料（liào）和提高铸（zhù）件质量的重要途径（jìng）。 顺序凝固技术（shù）、快（kuài）速凝固技（jì）术、复合材料的获得、半固态金属铸造成（chéng）形技术等（děng）等就是集中的代表。

1.顺序凝固技术 所（suǒ）谓的顺序凝固技术（shù） ，是使液态金（jīn）属的热量沿一定向排出 , 或通过对液态（tài）金属施（shī）行某方向的快速凝固 , 从而使（shǐ）晶（jīng）粒的生长( 凝固 )向着一定的方（fāng）向进行 , 最（zuì）终获（huò）得具（jù）有单方向（xiàng）晶粒组织或单晶组织（zhī）的（de）铸件的一种工艺方法。由于冷却及控制技术的不断进（jìn）步,使热量排出的强度及（jí）方（fāng）向性（xìng）不断提高 , 从而使固液界面前沿液相（xiàng）中（zhōng）的温度梯度增大（dà） , 这不仅使晶粒生长（zhǎng）的方向（xiàng）性提（tí）高 ,而且组织更细长（zhǎng）、挺直、并（bìng）延长了定向区（qū） . 顺序凝固（gù）技术已（yǐ）广泛应用于铸（zhù）造 高温合金燃气轮机叶（yè）片的生产中 , 由于沿定（dìng）向（xiàng）生长的组织的力学性（xìng）能（néng）优异, 使叶（yè） 片工作温度大幅度提高（gāo） , 从而（ér）使航空发动机性（xìng）能提高。 顺序凝（níng）固（gù）技术的最新进展 是（shì）制取单晶体铸件 , 如单晶（jīng）涡轮叶（yè）片 ,它比（bǐ）一般顺序凝固柱状晶叶片（piàn）具有更高的 工作（zuò）温度 , 抗热疲劳强度、抗蠕变强度和耐腐蚀性能。采用这种高温合金单晶叶片 的（de）航空发动机 ,有效地增加了航空发动（dòng）机的（de）推（tuī）力（lì）和效率 , 使其性能大幅度提高。

2. 快速凝固技术即在比（bǐ）常规工（gōng）艺条件下的冷（lěng）却（què）速度（dù） （ 10-4 - 10K/S） 快得多（duō）的（de）冷（lěng）却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合金转变为（wéi）固态的工艺方法。它使合（hé）金 材料具有（yǒu）优异的（de）组织和性能 , 如很细的晶（jīng）粒（lì） ( 通常 <0.1-0.01 um>甚（shèn）至纳米级的（de）晶（jīng）粒 ) , 合（hé）金元偏析缺陷和高分散（sàn）度的超细（xì）析出相（xiàng） , 材料的高强度、高韧性等。 快速（sù）凝固技术可（kě）使液态金属脱开常规的结晶过（guò）程 (形核和生（shēng）长) , 直接形成（chéng）非晶（jīng）结构的固（gù）体材（cái）料 , 即所（suǒ）谓的金属玻璃。此类非晶态合金为远程无（wú）序结构 ,具有特殊的电学性能（néng）、磁学性（xìng）能（néng）、电（diàn）化学性能和力学性能 ,己得到（dào）广泛的应用。如用作控制变压器铁心材料（liào）、计算（suàn）机磁头及外围设备中零件的材料、纤焊（hàn）材料等。快速凝（níng）固正（zhèng）日益受到多方（fāng）的重视。

3.复合材料 制备凝（níng）固技术的另一发（fā）展是用于复（fù）合材（cái）料的制备口所谓复合材料 , 就是（shì）在非金属或金属基体（tǐ）中引人增（zēng）强相或特（tè）殊（shū）成分（fèn） ,通过（guò）控制凝固使增强相（xiàng）按（àn）所希望的方式分布或排列（liè）的一种具有（yǒu）特殊性能的材料。由于（yú）复合材料的基体（tǐ） 具有较高的断（duàn）裂性 , 加上增（zēng）强相的存在 ,故能表现出与（yǔ）普通单相组（zǔ）织材料不同的性能（néng） , 如高强度、良好的高（gāo）温（wēn）性能和（hé）抗疲劳性能（néng） , 已发展了多种制取复合材（cái）料（liào）的（de）工艺方法 ,如结（jié）合顺序凝固技（jì）术（shù）制备自生（shēng）复合材料。此领域（yù）的应用（yòng）前景将越来越（yuè）广。

4. 半固态铸（zhù）造半固（gù）态金属铸造成（chéng）形技术（shù）经过 20 多年的（de）研究及（jí）发展 , 已进（jìn）入工业应用（yòng）阶段。其原（yuán）理（lǐ）是在（zài）液态金属的凝固过程（chéng）中进行强烈的搅拌（bàn） (可（kě）以（yǐ）采用机（jī）械、电磁或其它方式 ) , 使普通铸造易（yì）于（yú）形成的树枝（zhī）晶网络骨（gǔ）架被打（dǎ）碎而形成分散的颗粒状（zhuàng）组织形态 , 从而制得（dé）半固（gù）态金属液 ,它具有一（yī）定的流（liú）动性 ,然（rán）后可利用常规的成形技术如压铸、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生的缩孔、缩松、气孔及尺寸偏差等缺点, 具有成形温（wēn）度低, 延（yán）长（zhǎng）模具寿命 , 节约（yuē）能源（yuán） , 改善生产条件和环境（jìng） , 提高铸件质量 ( 减少气孔和凝固（gù）收缩 ) ,减少加工（gōng）余量等许多优点。半固态金（jīn）属成形工艺（yì）将成为 21 世（shì）纪极具发展前途的近净（jìng）形化（huà）成形（xíng）技（jì）术（shù）之一（yī）。