从（cóng）历史悠久的铸造技（jì）术（shù）发展到今天的现（xiàn）代铸造技术或液态凝固成形技术这不仅（jǐn）与金属与（yǔ）合金的结晶与凝固理（lǐ）论研（yán）究的深入和发展、各种凝固技术的（de）不断的（de）出（chū）现和提高、计算机（jī）技术的应用等（děng）有（yǒu）关 , 而且还与化学工（gōng）业、机械制造业、制（zhì）造方法和（hé）技术的发展密切相关。固技术的（de）发（fā）展 控制凝固过（guò）程是（shì）开（kāi）发新型材料（liào）和提高铸件质量的重要途径。 顺序凝固技术、快速（sù）凝固技（jì）术（shù）、复合材料的获得、半固（gù）态金属铸造成（chéng）形技术等等就（jiù）是集中的代表。

1.顺序凝固技（jì）术 所谓的（de）顺序凝固（gù）技术 ，是使液态金属的热量（liàng）沿一定向排出 , 或通过对液（yè）态金（jīn）属（shǔ）施行某（mǒu）方向的快速（sù）凝固（gù） , 从而使（shǐ）晶粒的生长( 凝固 )向着一定的方向进行 , 最终获得具有单（dān）方向晶粒组（zǔ）织或单晶组织的（de）铸件的一种工艺方法（fǎ）。由于冷却及控制技术（shù）的不断进步,使热量排（pái）出的强度及方向性不断提高 , 从而使固液界面前（qián）沿液相中的温度梯度（dù）增大 , 这不仅使晶粒（lì）生长的方向性提高 ,而且组织（zhī）更（gèng）细（xì）长、挺直、并（bìng）延长（zhǎng）了定向（xiàng）区 . 顺序凝固技（jì）术已广（guǎng）泛应用（yòng）于铸造（zào） 高温合金燃（rán）气轮（lún）机叶片的生产中 , 由于沿定向（xiàng）生长的（de）组织的力学性能优异, 使叶 片（piàn）工作（zuò）温度大幅度（dù）提（tí）高 , 从而使（shǐ）航空发动机性能提高。 顺序凝固技术的（de）最新（xīn）进展 是（shì）制（zhì）取（qǔ）单晶体铸件 , 如单晶涡轮叶片 ,它比一般顺序凝固柱状晶（jīng）叶片具（jù）有更高的 工作温度 , 抗（kàng）热疲劳（láo）强度、抗蠕变强度和耐腐蚀性能。采用这（zhè）种高温合金单晶叶（yè）片 的航（háng）空发动机 ,有效地增加了航空发动机（jī）的推力和效（xiào）率（lǜ） , 使其性能大幅度提高。

2. 快速凝固技（jì）术即在比常规（guī）工艺条件下的冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快（kuài）得多的冷却（què）条（tiáo）件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合金转变为固态的工（gōng）艺方法（fǎ）。它使合金 材料具有优异的（de）组（zǔ）织和性能（néng） , 如（rú）很细的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚（shèn）至纳米级的晶粒 ) , 合金元偏（piān）析缺陷（xiàn）和高（gāo）分散度的超细析（xī）出相 , 材料的高强（qiáng）度、高（gāo）韧性（xìng）等。 快（kuài）速（sù）凝固技术可使液态（tài）金属脱开常规的结晶过程 (形（xíng）核（hé）和生长) , 直接形成非晶结构的固体材（cái）料 , 即（jí）所谓（wèi）的金属（shǔ）玻璃。此类非晶态合金为（wéi）远程无序结构 ,具（jù）有特（tè）殊的（de）电学性能、磁学性能、电化学性能（néng）和力（lì）学性能（néng） ,己得到（dào）广泛的应用。如用作控制变压器铁心材料、计算机磁头及外围设（shè）备中零（líng）件的材料、纤焊材料（liào）等。快速（sù）凝固正日益受到多方的重视。

3.复合材料 制备凝固技（jì）术的另一发展是用于复合（hé）材料（liào）的制备口所谓复合材（cái）料 , 就（jiù）是在非（fēi）金属或金属基体中引人（rén）增强相或特殊成分 ,通过（guò）控制凝（níng）固使增强相按（àn）所希望（wàng）的方式分布或排（pái）列的一种具有（yǒu）特（tè）殊性能的（de）材料。由于（yú）复合材料的基体 具有较高的断（duàn）裂性 , 加（jiā）上增强（qiáng）相的存在 ,故能表现出与普通单相组织材料不同的性能 , 如高强度、良好的高（gāo）温性能和抗疲（pí）劳性能 , 已发展了多种制取复（fù）合材料的工艺方法 ,如结合顺序（xù）凝固技术制备（bèi）自生复合材料。此领域的应用前景将越来（lái）越广。

4. 半固态铸造半固（gù）态金属铸造成形技术经（jīng）过 20 多年的研究及发（fā）展 , 已进入工业（yè）应用阶段。其原理是在液态金属（shǔ）的凝固过（guò）程中（zhōng）进行强烈的（de）搅拌 (可以采用（yòng）机械（xiè）、电磁（cí）或其（qí）它方式 ) , 使普通铸造易于形成的树枝（zhī）晶网络骨架（jià）被（bèi）打碎而形成（chéng）分（fèn）散的颗粒状组织形态 , 从而制得半固态金（jīn）属液 ,它具有一定的流动性 ,然后可（kě）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（bàn）固（gù）态金属铸造成（chéng）形克（kè）服了传统铸造成形（xíng）易产生的缩孔、缩松、气孔（kǒng）及尺（chǐ）寸偏差等（děng）缺点, 具有成（chéng）形（xíng）温度（dù）低（dī）, 延长模具寿命 , 节（jiē）约能源 , 改（gǎi）善生产条件和环（huán）境 , 提高（gāo）铸（zhù）件质（zhì）量 ( 减少气（qì）孔和凝固收（shōu）缩 ) ,减少加工余量（liàng）等（děng）许多优点。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形技（jì）术之一。