从历史悠久的铸造技术发展到（dào）今天的现代铸造技术或液态凝（níng）固（gù）成（chéng）形技（jì）术（shù）这不仅（jǐn）与（yǔ）金属与合金的（de）结晶与凝固理论研究（jiū）的深入和发（fā）展、各种凝固（gù）技术的不断（duàn）的出现和提高、计算机技术的应用等有关（guān） , 而且还与化学工业（yè）、机械（xiè）制造业、制造（zào）方法和技术的发（fā）展密（mì）切相关。固（gù）技术的发展 控制凝固过程是开发新型材料和提高铸件质量的重要途径。 顺序凝（níng）固（gù）技术、快速（sù）凝固（gù）技（jì）术、复合材料（liào）的获得、半固态金（jīn）属铸造成（chéng）形技（jì）术（shù）等等（děng）就是集中的代表。

1.顺序凝固技术 所谓的顺序凝固技术 ，是使液态金属（shǔ）的热（rè）量沿一（yī）定向排（pái）出 , 或（huò）通过对液态金（jīn）属施行（háng）某方向的快（kuài）速凝（níng）固 , 从而（ér）使晶粒（lì）的（de）生长( 凝固 )向着一定的方向进行 , 最终获（huò）得具有单方向晶粒组织或（huò）单晶组织的铸件的（de）一种（zhǒng）工（gōng）艺方法。由于冷却及控（kòng）制技（jì）术的不断进步,使热量排（pái）出的（de）强（qiáng）度及（jí）方向性不断提高（gāo） , 从而使固液界面前沿液相中的温度梯度（dù）增大 , 这不（bú）仅（jǐn）使晶粒生长的方向性提（tí）高 ,而且组织更细长、挺（tǐng）直、并延（yán）长了定向区 . 顺序凝（níng）固技（jì）术已广泛（fàn）应用于铸造（zào） 高温合（hé）金燃气（qì）轮（lún）机叶片的（de）生产中 , 由于沿（yán）定向生（shēng）长的（de）组织的力学性（xìng）能优异, 使（shǐ）叶 片工（gōng）作温（wēn）度大幅度提高 , 从而使（shǐ）航空发动（dòng）机性能提高。 顺序凝固技术的最新进展 是（shì）制取单晶（jīng）体铸件 , 如单晶涡（wō）轮叶片（piàn） ,它比（bǐ）一般（bān）顺序凝固柱状晶叶片（piàn）具有更高的 工作温度（dù） , 抗热疲劳强度、抗蠕变强度和耐（nài）腐蚀性能。采用这种高（gāo）温合金单晶叶片（piàn） 的（de）航空发动机 ,有效地增加（jiā）了航（háng）空发动机的推力和效率 , 使其（qí）性能（néng）大幅度提高。

2. 快速凝固技术即（jí）在比常规工艺条件（jiàn）下的冷却（què）速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的（de）冷却条件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液态合（hé）金（jīn）转变为固态的（de）工艺方法。它（tā）使（shǐ）合金 材（cái）料具（jù）有优异的组织和性能 , 如很（hěn）细的（de）晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级的晶粒 ) , 合金（jīn）元（yuán）偏析缺陷和高分散度的超细析出相 , 材料的高强（qiáng）度、高韧性等。 快速凝固技术（shù）可使液态金属脱（tuō）开常规的结晶过程（chéng） (形（xíng）核（hé）和生长) , 直接形成非晶结构的固体材料（liào） , 即（jí）所谓的金属玻璃。此类非晶态（tài）合（hé）金为远（yuǎn）程无序（xù）结构 ,具有特殊（shū）的（de）电学性能、磁学性能、电化学性能和力学性能 ,己得（dé）到广（guǎng）泛的应用。如用作控制变（biàn）压器铁（tiě）心材料、计算机磁头及外围设备中零件的材料、纤（xiān）焊材料等。快速凝固正日益受到多方（fāng）的重视。

3.复合材料 制（zhì）备凝固技（jì）术的另一发（fā）展是用于（yú）复合材料的（de）制（zhì）备口所谓复合（hé）材料 , 就是在非金属（shǔ）或（huò）金（jīn）属（shǔ）基（jī）体（tǐ）中（zhōng）引人（rén）增强相（xiàng）或特殊成分 ,通过（guò）控制凝固使增强相按（àn）所希望的方式分布（bù）或排（pái）列的（de）一种具有特殊性能的材料（liào）。由于复合（hé）材料的基体 具有较高的断裂性 , 加上增强相的（de）存在 ,故能表现出与普通（tōng）单相组（zǔ）织材料不同的性能 , 如高强度（dù）、良好的高温性能和抗疲劳性能（néng） , 已发展了多种制（zhì）取复合材料（liào）的工艺方（fāng）法 ,如结合顺序凝（níng）固技术制备自生复合（hé）材料。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（shǔ）铸造成（chéng）形技术经过 20 多年的研究及发展 , 已进入工业应用（yòng）阶（jiē）段。其原理（lǐ）是在液态（tài）金属（shǔ）的凝固过程中进行强烈的搅拌 (可以采用机械、电磁（cí）或其（qí）它方式（shì） ) , 使（shǐ）普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成（chéng）分散的颗粒状（zhuàng）组织形态（tài） , 从而制（zhì）得半固态金属液 ,它（tā）具有一定的流动（dòng）性 ,然（rán）后可利用常规（guī）的（de）成形技术如压铸、挤压（yā）、模锻（duàn）等成（chéng）形生产坯料或铸（zhù）件。半（bàn）固态金属铸造成形克（kè）服了传统（tǒng）铸造成形易（yì）产生的缩孔、缩松、气（qì）孔及（jí）尺（chǐ）寸偏差等缺点, 具有成形温度低（dī）, 延（yán）长模具（jù）寿（shòu）命 , 节约能源 , 改善生产条件（jiàn）和环境 , 提高铸（zhù）件质量（liàng） ( 减少气孔和（hé）凝（níng）固收缩 ) ,减少加工余量等许多优点。半（bàn）固态金属成形工艺将（jiāng）成为 21 世纪（jì）极具发展前途的近净形（xíng）化成形（xíng）技术之一。