从历史悠（yōu）久（jiǔ）的（de）铸造（zào）技术发展到今天的现代铸造技术或液态凝固成形技术这（zhè）不仅与金属与合金的结晶与凝固理论研究的深入和（hé）发展、各种凝固技术的不断（duàn）的出现（xiàn）和（hé）提高、计算（suàn）机技术的应用等有关 , 而且还（hái）与化学工业（yè）、机械制造业、制（zhì）造方法（fǎ）和技术的发展（zhǎn）密（mì）切（qiē）相关。固技（jì）术的发展（zhǎn） 控制（zhì）凝固（gù）过（guò）程（chéng）是（shì）开发（fā）新（xīn）型材（cái）料和（hé）提高铸件质量的重（chóng）要（yào）途径。 顺序凝固技术、快速（sù）凝固技术、复合材料的获（huò）得、半固态金（jīn）属铸造成形技术等等就是集中（zhōng）的代表。

1.顺序凝固技术（shù） 所谓的顺序凝固技术 ，是使（shǐ）液态金属的热量（liàng）沿（yán）一定向排出 , 或通过对（duì）液态金属（shǔ）施行（háng）某方向的快（kuài）速凝固 , 从而使晶粒的生长（zhǎng）( 凝固 )向着一（yī）定的方向进行 , 最终获得具有单方向晶粒组（zǔ）织或单晶组织的铸件的一种（zhǒng）工艺方法。由于冷却及控制技术的不断进步,使热（rè）量排出的强度及（jí）方向性不断提高 , 从而使固液界面前沿液（yè）相（xiàng）中的温（wēn）度梯度（dù）增大 , 这（zhè）不仅使晶粒生（shēng）长的方（fāng）向性提（tí）高 ,而（ér）且组织更细长、挺直、并延长了定向区 . 顺序（xù）凝固技术已广泛应用于铸（zhù）造 高温合金燃气轮机叶片的生产中 , 由（yóu）于沿定向生长的组织的力学性能优异, 使（shǐ）叶 片（piàn）工作温度大（dà）幅度提高 , 从而使（shǐ）航（háng）空发动机性能提高（gāo）。 顺序（xù）凝固技术的（de）最新进展 是制（zhì）取单晶体铸件 , 如单晶（jīng）涡轮叶片 ,它比（bǐ）一般顺序凝固柱状晶叶片具有更高的 工作温度 , 抗热疲劳强度（dù）、抗蠕（rú）变强度（dù）和耐腐（fǔ）蚀性能。采用这种（zhǒng）高温合金单晶叶片 的（de）航空发动机 ,有效地（dì）增加了航空发动机（jī）的推力和效率 , 使其性能大（dà）幅度提高。

2. 快（kuài）速凝（níng）固技术即在（zài）比（bǐ）常规（guī）工艺条件下（xià）的冷却速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得（dé）多的冷却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合金转（zhuǎn）变为固态的工艺方（fāng）法。它使合金 材料具（jù）有优异的组织和性能 , 如很细的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级的晶粒 ) , 合金元（yuán）偏析缺（quē）陷和高分散度的超细析出相 , 材料的高强度、高韧性等。 快速凝固技术可（kě）使（shǐ）液态金属脱开常（cháng）规的结晶过程（chéng） (形核（hé）和生长) , 直接形成非晶结（jié）构的固体材料 , 即所谓的（de）金属玻璃。此类非晶态合金为（wéi）远程无序结构 ,具有特殊的（de）电学性能、磁学性能、电化学（xué）性能和（hé）力学性能 ,己（jǐ）得到广泛（fàn）的（de）应用。如用（yòng）作控制变（biàn）压器铁心材料、计算（suàn）机磁（cí）头及外（wài）围设备中零件的材料（liào）、纤（xiān）焊材料（liào）等。快（kuài）速凝固正日益受（shòu）到多方的重视。

3.复合材料 制备凝固技术的（de）另一发展是用于复（fù）合材料的制（zhì）备口所谓复（fù）合材料 , 就是在非金属或金属基（jī）体中引人增强相或特（tè）殊（shū）成分 ,通过控制凝固使增强相按所希望的方式（shì）分布（bù）或排列（liè）的一（yī）种具有特（tè）殊性能（néng）的材料。由于复合材（cái）料的基体 具有较（jiào）高的断裂性 , 加上增强相的（de）存在 ,故能表现出与普通单相（xiàng）组织材料不同的性能（néng） , 如高强度、良好的高温性（xìng）能（néng）和（hé）抗疲劳性能 , 已发展了多种制取复合材料的工（gōng）艺方法 ,如（rú）结合顺序凝固技术制（zhì）备自生复合材（cái）料。此领域的应用前景将（jiāng）越（yuè）来（lái）越广。

4. 半固态铸（zhù）造半固态金属铸造成（chéng）形技术经过 20 多年（nián）的研究（jiū）及发展（zhǎn） , 已（yǐ）进入工业应用阶段。其原理是（shì）在液态金属的凝（níng）固过程中进行强（qiáng）烈的（de）搅拌 (可以采用机械、电磁或其（qí）它方式 ) , 使普（pǔ）通铸造易于形成（chéng）的树枝晶（jīng）网络骨架被打碎而（ér）形成分散的颗粒状组织形态 , 从而制（zhì）得半固态（tài）金属液 ,它（tā）具有（yǒu）一（yī）定的流动（dòng）性 ,然后（hòu）可利用常规的成形技术如压铸、挤压、模（mó）锻等（děng）成形生（shēng）产（chǎn）坯料或铸件（jiàn）。半（bàn）固态金属铸造成形克服了传统（tǒng）铸造成形易产生的缩孔、缩松（sōng）、气孔及尺寸偏差等缺（quē）点, 具有成形温（wēn）度低（dī）, 延（yán）长模具（jù）寿（shòu）命 , 节约（yuē）能源 , 改善生产条件和环境（jìng） , 提高铸（zhù）件质量 ( 减少气孔和凝（níng）固收缩 ) ,减少加工余量等许多优点。半固态金（jīn）属（shǔ）成形工艺（yì）将成为 21 世纪极（jí）具发展前途的近（jìn）净形化成形（xíng）技术之一。