从历史悠久（jiǔ）的铸造技术发展到（dào）今（jīn）天的现（xiàn）代铸造（zào）技术或液态凝固成形技术这不仅与金属与合金（jīn）的结晶与凝固理论研究的深入和发展、各种凝固技术的不断（duàn）的出现和提（tí）高、计算机技（jì）术的（de）应用等（děng）有关（guān） , 而且还与（yǔ）化学工业、机械制造业、制造方法和（hé）技术（shù）的发展密切相（xiàng）关。固技术的发展 控制凝固过程是（shì）开发新型材料和（hé）提高铸件质量的重要途径。 顺序凝固技术、快（kuài）速（sù）凝固（gù）技术、复合材料的获得、半固态金（jīn）属铸造成形技术等（děng）等（děng）就是集（jí）中（zhōng）的代表。

1.顺序（xù）凝（níng）固技术 所谓的顺序凝固技术 ，是使（shǐ）液态金属的热量沿一定向排出 , 或通过对液态金（jīn）属施行某方向的快速凝固 , 从而使（shǐ）晶粒的生长( 凝固 )向着（zhe）一定的方（fāng）向进行 , 最终获得具有单方向晶（jīng）粒组织（zhī）或单晶组织（zhī）的铸件的一种工艺方法（fǎ）。由于冷却（què）及控制技术（shù）的不断（duàn）进步,使热量排出的强（qiáng）度及方向性（xìng）不断提高 , 从而使固液界面前（qián）沿液相中的温度梯度增（zēng）大 , 这不仅（jǐn）使晶粒生长的方（fāng）向性提高 ,而（ér）且组织更细长、挺（tǐng）直、并延长了定向区 . 顺序凝固（gù）技术已广泛应用于铸造 高温（wēn）合金（jīn）燃气（qì）轮机叶片的（de）生产中 , 由于（yú）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（dà）幅度提高 , 从而使航空发（fā）动机性能提（tí）高。 顺序凝固技术的最新进展 是制取单晶体铸件 , 如单（dān）晶涡轮叶片 ,它比（bǐ）一般顺序凝固（gù）柱状晶叶片具有更高的 工作（zuò）温度 , 抗热疲劳强度、抗蠕变强度（dù）和耐（nài）腐蚀性能。采用这种高温合金单晶叶（yè）片 的航空发（fā）动（dòng）机 ,有效地增加了（le）航空发动机的推力和效率 , 使（shǐ）其性能大幅度提高（gāo）。

2. 快速凝固技术即（jí）在（zài）比（bǐ）常规（guī）工艺条（tiáo）件下的（de）冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快（kuài）得多的冷却条（tiáo）件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合金转变为固态的工艺方法（fǎ）。它（tā）使（shǐ）合（hé）金 材料（liào）具有（yǒu）优（yōu）异的组织和性能 , 如很细（xì）的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级的晶粒 ) , 合金元偏析（xī）缺陷和高分散度的超（chāo）细析出（chū）相 , 材料的（de）高强度、高韧（rèn）性等。 快速凝固技术（shù）可（kě）使（shǐ）液态金（jīn）属脱开（kāi）常规的结（jié）晶过程 (形核和（hé）生长) , 直接形（xíng）成非晶结构的固体材料 , 即所谓的金属玻璃。此类非晶态合（hé）金为（wéi）远程无序（xù）结（jié）构 ,具有（yǒu）特殊的（de）电学性能、磁学性（xìng）能、电化学性（xìng）能和（hé）力（lì）学性能 ,己（jǐ）得到广（guǎng）泛的应用（yòng）。如用作控制变压（yā）器铁心（xīn）材（cái）料、计算机磁头及外围（wéi）设备中零件的材料、纤（xiān）焊材料（liào）等。快速凝固正日益受到（dào）多方（fāng）的重视。

3.复合材料（liào） 制备凝固技（jì）术的另一发展是用（yòng）于（yú）复合材料的制备口所谓复合材料 , 就是在非金（jīn）属或金属基体中引人增强相或特殊成分 ,通过（guò）控制凝固（gù）使增强相按所希望的方式分布或（huò）排（pái）列的一种具有特殊性（xìng）能的材料。由于复合材（cái）料的（de）基体 具有较高的断裂性 , 加（jiā）上增强相的存在 ,故能表现出与普通单（dān）相（xiàng）组织材料不同的（de）性能（néng） , 如高强度、良好的（de）高温（wēn）性能（néng）和抗疲劳性能 , 已（yǐ）发展了多种制取复（fù）合材料的工艺方法 ,如结合顺序（xù）凝固技术（shù）制备自生复合材料（liào）。此领域的应（yīng）用前景将越来越广。

4. 半固态铸造半固态金属铸造成形技术经过 20 多年的研究及发展 , 已进入（rù）工业应用阶段。其（qí）原理是在液态金属的凝固（gù）过程中进（jìn）行强烈的搅拌 (可以采用（yòng）机械、电磁或其它方式 ) , 使普（pǔ）通铸造易于形成的树枝（zhī）晶网络骨架（jià）被打碎而形成分散的颗（kē）粒状组织（zhī）形态 , 从（cóng）而制得半固态金属液 ,它具有一定（dìng）的流（liú）动性（xìng） ,然（rán）后可利用常规的成形技术如（rú）压铸、挤（jǐ）压（yā）、模锻等成形生产（chǎn）坯料或铸件。半固态金（jīn）属（shǔ）铸（zhù）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（diǎn）, 具有成形温度（dù）低, 延（yán）长模具寿命（mìng） , 节约（yuē）能源 , 改（gǎi）善生产条件和环境 , 提高铸件质量 ( 减少气孔和凝（níng）固收缩 ) ,减少（shǎo）加（jiā）工余量等许多（duō）优点（diǎn）。半固态金（jīn）属成（chéng）形工艺将成为 21 世纪极具发展前途的近净形化成形技术之一。