从历史悠久的铸（zhù）造技术发展到今天的现代（dài）铸造技（jì）术或（huò）液态（tài）凝（níng）固成形技术这不（bú）仅（jǐn）与金属与合金的（de）结晶与（yǔ）凝固理论研究的深入（rù）和发展、各种凝固技术的（de）不断的出现和提高、计算（suàn）机技术的应用等有关 , 而且还（hái）与化（huà）学工业、机械制（zhì）造（zào）业、制造方法（fǎ）和（hé）技术的发展密切相关（guān）。固技术的发（fā）展 控制（zhì）凝固过程是开发新型材料和提高铸件质量的（de）重要途径（jìng）。 顺序凝（níng）固技术、快速凝固技（jì）术、复合材料的（de）获得、半固态（tài）金属铸造成形技术等等就是（shì）集中的代表。

1.顺（shùn）序凝固技术 所谓的顺序凝固技术 ，是使（shǐ）液态金属的热（rè）量沿一定向排出 , 或通过对液态金（jīn）属施行某方向的快（kuài）速凝固 , 从而使晶粒的生长( 凝固 )向着（zhe）一（yī）定的方向进行 , 最终（zhōng）获得具有单方向晶（jīng）粒组织（zhī）或单晶组织的（de）铸件的一种工艺方法。由（yóu）于（yú）冷却及（jí）控制技术的不（bú）断进步,使热量排（pái）出（chū）的强度及方（fāng）向性不（bú）断提高 , 从而（ér）使（shǐ）固液界面前沿液相中的温度（dù）梯度增大 , 这（zhè）不仅使（shǐ）晶粒生（shēng）长（zhǎng）的方向性提高 ,而且组织更（gèng）细长、挺直、并延长了（le）定向（xiàng）区 . 顺序凝固技术已（yǐ）广泛应用于铸（zhù）造 高温合（hé）金燃气轮机叶片的生产中 , 由（yóu）于沿定向生长的组织的力（lì）学性能优异, 使叶 片（piàn）工作温度大幅度提高 , 从而使航空发动机（jī）性能提高。 顺序凝固（gù）技术（shù）的最（zuì）新进展 是制取单晶体铸件（jiàn） , 如单晶涡轮叶（yè）片 ,它（tā）比一般顺序凝固柱状晶叶片具（jù）有（yǒu）更（gèng）高的 工（gōng）作温度 , 抗热（rè）疲劳（láo）强度、抗蠕变强度和耐腐（fǔ）蚀性能。采用这种高温合金单晶叶片 的航空发动机 ,有（yǒu）效地增（zēng）加了航（háng）空（kōng）发（fā）动（dòng）机（jī）的推力和效（xiào）率 , 使（shǐ）其（qí）性能大幅度提高。

2. 快速凝固技术即在比常规（guī）工艺条件下的冷却速度（dù） （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷却（què）条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使（shǐ）液（yè）态合金（jīn）转变为（wéi）固态的工艺方法。它使合（hé）金 材料具有优异的组织（zhī）和性能 , 如很细（xì）的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳（nà）米级的晶粒 ) , 合金元偏析缺陷和高分（fèn）散度的超细析出（chū）相 , 材料的（de）高强度、高韧性等（děng）。 快（kuài）速凝固技术可使液态金属脱开常规的（de）结晶过程 (形核和生长) , 直（zhí）接（jiē）形成非晶结（jié）构的固体材料 , 即（jí）所（suǒ）谓的（de）金属玻璃。此类非晶态合金为远程无序结（jié）构 ,具有特殊的电学性（xìng）能、磁学性能、电化学（xué）性能和（hé）力学性能 ,己得到广泛（fàn）的应用。如用（yòng）作控制变压器铁心材料、计算机磁头（tóu）及（jí）外围设备中（zhōng）零件（jiàn）的材料、纤焊材料（liào）等。快速凝固（gù）正日益受到多方的重视（shì）。

3.复合材料 制备凝固技术的另一发展是（shì）用于复合材料的制备口所谓复合材料（liào） , 就是（shì）在非金属或金属基体中引人增强相或特（tè）殊（shū）成分（fèn） ,通（tōng）过控制凝固使增强相按所希望的方（fāng）式分布或排列（liè）的一种（zhǒng）具有特殊性能的材料。由于复合（hé）材料的基体 具（jù）有较高的断裂性 , 加（jiā）上增（zēng）强相的存在 ,故能表现（xiàn）出与普通单（dān）相组织材料不同的性能 , 如高强度、良好（hǎo）的高温性能和抗疲劳性能 , 已发（fā）展了多（duō）种（zhǒng）制取复（fù）合材料（liào）的工艺（yì）方法 ,如结合顺序凝固技术制备自生（shēng）复（fù）合（hé）材料。此领（lǐng）域的应用前景将越来越广。

4. 半固态铸造半固态（tài）金属铸造（zào）成形技术（shù）经过 20 多（duō）年（nián）的（de）研究及发（fā）展 , 已进入工业应用阶段。其（qí）原理（lǐ）是在液态金属（shǔ）的凝固过程中进行（háng）强烈的搅（jiǎo）拌（bàn） (可以（yǐ）采用机（jī）械、电磁（cí）或其它方（fāng）式 ) , 使普（pǔ）通铸（zhù）造（zào）易于形（xíng）成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分（fèn）散的（de）颗（kē）粒（lì）状组织形（xíng）态（tài） , 从而（ér）制（zhì）得（dé）半（bàn）固态金属液 ,它具有一（yī）定的流（liú）动性 ,然后可（kě）利用常规的成形技术如压铸、挤压、模锻等（děng）成（chéng）形生产（chǎn）坯料或铸件（jiàn）。半固态（tài）金属铸造成形克服了（le）传统铸造成形易产生的（de）缩孔、缩松、气孔及尺寸偏差等缺（quē）点, 具有成形温度低, 延长模（mó）具寿（shòu）命 , 节约能源 , 改善（shàn）生产条（tiáo）件和环境 , 提高铸（zhù）件（jiàn）质量 ( 减少气孔和凝固收缩 ) ,减少（shǎo）加工余量等许多优点。半固态金（jīn）属成形（xíng）工艺将成为 21 世纪极（jí）具发展前途的近净（jìng）形（xíng）化（huà）成形技术（shù）之一。