从历史悠久的铸造技术发展到今天的现（xiàn）代铸造技术（shù）或（huò）液态凝固成形技术这不仅与金（jīn）属与合金的结晶与凝固（gù）理论研究的深入（rù）和发（fā）展、各种凝（níng）固技术（shù）的不断的出现和提（tí）高、计算机技术的应用等有关（guān） , 而且还与（yǔ）化（huà）学工业、机械制造（zào）业、制造方法和技术的发（fā）展密切相关。固技术的发展 控（kòng）制（zhì）凝固过程是开发新（xīn）型材料和提高铸（zhù）件质量的重（chóng）要途径（jìng）。 顺序凝固技术、快速凝固技术、复合（hé）材料的获得、半固态（tài）金属铸造（zào）成形技术等等就是集中的代表（biǎo）。

1.顺序凝固技术 所谓（wèi）的（de）顺序凝固技术 ，是使液态金属的热（rè）量（liàng）沿一定向排出 , 或通过（guò）对液态金属施行某（mǒu）方向的快速凝（níng）固（gù） , 从而使（shǐ）晶粒的生长( 凝固 )向（xiàng）着（zhe）一定的方向进行（háng） , 最终（zhōng）获得具有（yǒu）单方（fāng）向晶粒组织或单晶组织（zhī）的铸件的（de）一种工艺方法。由于冷却（què）及控制技术的不断进步（bù）,使热（rè）量排出的（de）强度及（jí）方向性不断（duàn）提高 , 从而使固液界面前沿液相中的温度梯度增大 , 这不仅（jǐn）使晶粒生（shēng）长的方向（xiàng）性提高 ,而且组织更（gèng）细长、挺直、并延（yán）长了定向区 . 顺序凝固技术已广泛应用于（yú）铸造 高温合金燃气轮机叶片（piàn）的生产中 , 由于沿定向生（shēng）长的组织（zhī）的力学性能优异, 使叶 片工作温度大幅（fú）度（dù）提高 , 从而使航空发动机性能提高。 顺序凝固技术的最新进展 是制取单晶体铸（zhù）件 , 如单晶涡轮叶片 ,它比一般顺序凝固（gù）柱状晶叶片具（jù）有更（gèng）高（gāo）的 工作温度（dù） , 抗热疲（pí）劳（láo）强（qiáng）度、抗蠕变（biàn）强度和耐（nài）腐蚀性能。采用这种高温合金（jīn）单（dān）晶叶片（piàn） 的航空发动机（jī） ,有效地增加了航空发（fā）动机的推力和效率 , 使其性能大幅（fú）度提高。

2. 快速凝固技术（shù）即（jí）在（zài）比常规工艺条件下的冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷却条件 (103 - 109 K/S) 下（xià） ,使液态（tài）合金转变为固态的（de）工（gōng）艺方法。它使合金（jīn） 材料具（jù）有优（yōu）异的组织和性能 , 如很细的（de）晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至（zhì）纳米级的晶粒 ) , 合金元偏析缺（quē）陷和高分散度的（de）超细析出相 , 材料的（de）高强度、高韧性等。 快速凝固技术可使液（yè）态金属脱开常（cháng）规的结（jié）晶过程 (形核和生长（zhǎng）) , 直接形成非晶（jīng）结构（gòu）的固（gù）体材料 , 即所谓（wèi）的金属玻璃。此（cǐ）类非（fēi）晶态（tài）合金（jīn）为（wéi）远程无序（xù）结构（gòu） ,具有特殊的电（diàn）学（xué）性能、磁学性能、电化学（xué）性能和（hé）力学性能 ,己得到广（guǎng）泛的应用（yòng）。如用作控制变（biàn）压器（qì）铁心（xīn）材料、计（jì）算（suàn）机磁头及（jí）外围设备中零件的材料、纤焊材料等。快速凝（níng）固正（zhèng）日益受到多方的重视。

3.复（fù）合材（cái）料 制备凝固（gù）技（jì）术的（de）另一发展是用于复合材料的制备（bèi）口所谓复（fù）合材（cái）料 , 就是在非金（jīn）属或金（jīn）属基（jī）体中（zhōng）引人增（zēng）强相（xiàng）或特殊成分 ,通过控制（zhì）凝固使增（zēng）强相按所（suǒ）希望的方式分布或排列的一种具有特殊性能的材料。由于复合（hé）材料的基体 具有较高（gāo）的断裂性 , 加上增强相的（de）存在 ,故能表现出与普通单相组织（zhī）材料不（bú）同的性能 , 如高（gāo）强度、良好的高温性能和抗疲劳性（xìng）能 , 已发展了多种制取复合材料的（de）工艺方法 ,如结合顺序（xù）凝固技术制备自生（shēng）复合材（cái）料。此领域（yù）的应用前景将越来越广。

4. 半（bàn）固态铸（zhù）造半固态金属铸造成形技术经过（guò） 20 多（duō）年的研究及发展 , 已进入工业应用阶段。其原理是在（zài）液态金属的凝固过程中进行强烈的搅（jiǎo）拌 (可以采用机械、电磁或其它方式 ) , 使普（pǔ）通铸造易于形成的树枝晶网络（luò）骨（gǔ）架被打碎而形成分散（sàn）的（de）颗粒状组织形态 , 从而制得半固态金属液 ,它（tā）具有一定（dìng）的流动性 ,然后可利用常（cháng）规（guī）的成形技术如压铸、挤（jǐ）压、模锻等成形生产坯（pī）料或铸件。半（bàn）固态金属铸造成（chéng）形克服了传统（tǒng）铸造成形易产生的（de）缩（suō）孔、缩松、气孔及尺寸偏差等（děng）缺点, 具有（yǒu）成（chéng）形温度低, 延长模（mó）具寿命 , 节约能源 , 改善生产（chǎn）条件和环境 , 提高（gāo）铸件质量 ( 减少气孔和（hé）凝固收缩 ) ,减少加（jiā）工余量等许多（duō）优点。半固态金（jīn）属成形工艺将成为 21 世（shì）纪极具发展前途的近净形化成（chéng）形技术之（zhī）一。