从（cóng）历史悠（yōu）久的铸（zhù）造技术发展到今天（tiān）的现代铸（zhù）造技术或液态凝固成形技（jì）术这不（bú）仅与金属与合（hé）金的结晶（jīng）与凝（níng）固（gù）理论研（yán）究的深入（rù）和发展、各种凝固（gù）技（jì）术的（de）不（bú）断的出现和提高、计算机技（jì）术的应用等有关 , 而且还与化学工业、机械（xiè）制造业、制（zhì）造方法和技术的发（fā）展密切相关。固技术的发展 控制凝（níng）固过程（chéng）是开（kāi）发新型（xíng）材料和提高铸（zhù）件质量（liàng）的重要途（tú）径。 顺序（xù）凝固技术、快（kuài）速（sù）凝固技术、复合材（cái）料的获得、半固（gù）态金（jīn）属铸造成形技术等（děng）等就是集中的（de）代（dài）表。

1.顺序凝（níng）固技（jì）术 所谓的顺序凝固技术 ，是使（shǐ）液态（tài）金属（shǔ）的热量沿一定向排（pái）出 , 或通过对（duì）液态金属施行某方向的快速凝固 , 从而（ér）使（shǐ）晶（jīng）粒的生长( 凝固 )向着一（yī）定的方向进行 , 最终获（huò）得具有单（dān）方向晶粒组（zǔ）织或单晶组织的铸件（jiàn）的（de）一（yī）种工艺方（fāng）法。由于（yú）冷却及控制技术的不断进步,使热量排（pái）出（chū）的强度及方向性（xìng）不断提高 , 从而使固液界面前沿（yán）液相中（zhōng）的温度梯度增大 , 这（zhè）不仅（jǐn）使晶（jīng）粒生长的方向性提高（gāo） ,而且组织更细长、挺直、并延长了定向区 . 顺序（xù）凝固技术已广泛应用于铸造（zào） 高温合金燃气轮（lún）机叶片的生产中 , 由于沿定（dìng）向生长的组织的力学性（xìng）能优异, 使叶 片工作（zuò）温度大幅度提高 , 从（cóng）而使航（háng）空发动机性能提高。 顺序凝固技术（shù）的（de）最新（xīn）进展 是制取单晶体铸件 , 如单晶涡轮叶片（piàn） ,它比一般顺序凝固（gù）柱状晶叶片具有（yǒu）更高的 工（gōng）作温度 , 抗热疲劳强（qiáng）度、抗蠕（rú）变（biàn）强度和耐腐蚀性能。采用这种高（gāo）温合金单晶叶片 的航空发（fā）动机 ,有效地增加了航空发动机（jī）的推力和（hé）效率 , 使其性（xìng）能大幅度（dù）提高。

2. 快速（sù）凝固（gù）技术即在比常规工（gōng）艺（yì）条件下的冷却（què）速（sù）度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷却（què）条件（jiàn） (103 - 109 K/S) 下 ,使液态（tài）合金转变（biàn）为固态的（de）工（gōng）艺方法。它使合金（jīn） 材料具有优异的组织（zhī）和性（xìng）能 , 如很细（xì）的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至纳米级的（de）晶（jīng）粒（lì） ) , 合金（jīn）元（yuán）偏析缺陷（xiàn）和高分散（sàn）度的超细（xì）析出相 , 材料的高（gāo）强度、高韧性等。 快速凝（níng）固技术可使液（yè）态金属脱开常规的（de）结晶过程 (形核和生长（zhǎng）) , 直（zhí）接形成非晶（jīng）结构的固体材料 , 即所谓的（de）金属玻璃。此类非晶态（tài）合金（jīn）为远程无序结（jié）构 ,具有特殊的电学性能（néng）、磁学性能、电化学性能和力学性能（néng） ,己（jǐ）得到广泛（fàn）的应（yīng）用。如用作控制变压器（qì）铁心（xīn）材料、计算（suàn）机磁头及外围设（shè）备中零件的（de）材料、纤焊材（cái）料等。快速凝固正（zhèng）日益（yì）受到多方的（de）重视。

3.复合材料 制备（bèi）凝（níng）固技（jì）术（shù）的另一发展是用于复合（hé）材料的制备口所谓复（fù）合材料 , 就是（shì）在非金属或金属基体中（zhōng）引（yǐn）人增（zēng）强相（xiàng）或特殊成分 ,通过控（kòng）制凝（níng）固使（shǐ）增强相按所希望的方式（shì）分布或排列的一种具有特殊性能（néng）的材料（liào）。由于复合材料的基（jī）体 具有较高的断裂性 , 加上增强相的存在（zài） ,故能表现出与普通单相组（zǔ）织材料不同的性（xìng）能 , 如高强度（dù）、良好的高温性（xìng）能和抗疲劳性（xìng）能 , 已发展了多种（zhǒng）制取复合材料（liào）的（de）工艺（yì）方法 ,如结合顺序凝（níng）固（gù）技术制备自生复合材料。此领域的（de）应用（yòng）前景将越来（lái）越广。

4. 半（bàn）固态铸造半（bàn）固态金属铸造成（chéng）形技术经过 20 多年（nián）的（de）研（yán）究（jiū）及（jí）发展 , 已（yǐ）进入工业（yè）应（yīng）用（yòng）阶段。其（qí）原理（lǐ）是在液态金属的凝固（gù）过程中（zhōng）进行强烈的（de）搅（jiǎo）拌 (可以采用机械（xiè）、电磁（cí）或其它方（fāng）式 ) , 使普通（tōng）铸造易（yì）于形成的树枝晶网络（luò）骨架被（bèi）打碎而形成（chéng）分散的颗粒状（zhuàng）组织（zhī）形态 , 从而（ér）制得半固（gù）态金属液（yè） ,它具有一定的流（liú）动性 ,然后（hòu）可利用常规的（de）成形技术（shù）如（rú）压（yā）铸、挤（jǐ）压、模锻等成形生（shēng）产坯料或铸件。半固态金（jīn）属铸造成（chéng）形克服了传统铸（zhù）造成形易产（chǎn）生的缩（suō）孔、缩松、气孔及尺寸（cùn）偏差等缺点, 具（jù）有成形（xíng）温度低, 延长（zhǎng）模具（jù）寿命 , 节约（yuē）能（néng）源 , 改善生产（chǎn）条件和环境 , 提高铸件（jiàn）质量 ( 减（jiǎn）少气孔和凝固收缩（suō） ) ,减少加工余量等许多优点。半固态金属成形工艺将成为 21 世纪极具发展前途的（de）近（jìn）净形（xíng）化成形（xíng）技术之一。