Современная промышленность предъявляет все более высокие требования к заготовительным производствам, в частности, повышению геометрической точности отливок, повышению эксплуатационной надежности литых деталей, экономии дефицитных металлов, созданию новых материалов, способных удовлетворять разнообразные требования. Очень часто эти требования не могут быть удовлетворены каким-либо одним способом. Поэтому возникает насущная необходимость изготовления композиционных отливок, в которых композиция состоит из отдельных частей, сохраняющих свои специфические свойства и связанных друг с другом. В итоге формируется новое качество, которое невозможно достигнуть при использовании отдельных частей, входящих в композицию. Общепризнанной практикой является получение композиционных отливок путем объединения металлических элементов, находящихся в твердом состоянии, жидким металлом. Композиционное литье представляет собой синтез отдельных элементов детали, которые могут быть выполнены наиболее эффективными методами формообразования для данного элемента (литье, прокат, мехобработка, плазменное напыление, гальванопластика и др.), а также из материалов с требуемыми свойствами. При этом композиционное литье по своей природе гетерогенно; являясь неоднородной физико-химической системой, обладает различными физическими и химическими свойствами в разных частях отливки. Эти части отделены друг от друга поверхностью раздела, на которой скачкообразно изменяются свойства. Решающими здесь являюся контактные процессы, осуществляющие связи между элементами. Эти связи можно классифицировать как механические, адгезионные, диффузионные. Распространенными сочетаниями механической связи являются вставки, заливаемые расплавленным металлом (например, цапфы литых опок). При формировании связей адгезионного характера превалирующими являются силы межмолекулярного притяжения – силы Ван-дер-Ваальса, которые развиваются при смачивании расплавом поверхности арматуры. Мерой смачивания является краевой угол смачивания, определяемый уравнением Юнга. На межфазные натяжения оказывают влияние химический состав участников процесса, флюсы, условия заполнения формы (ламинарный или турбулетный режимы), тепловой режим литья, состав газовой фазы и другие факторы. Варьируя эти факторы, можно существенно расширить возможности композиционного литья. Кроме механической и адгезионной связи важную роль играет наличие диффузионной связи. В стадии диффузионного взаимодействия главной составляющей являются дефекты кристаллического строения: чем больше дефектов имеет поверхность зерна, тем выше коэффициент диффузии и надежней связь между компонентами. Скорость диффузии различна в твердых растворах внедрения и твердых растворах замещения: в первых она протекает быстрей. В железоуглеродистых сплавах главное значение имеет градиент концентрации углерода; критерием полноты контактных процессов является температура переходной зоны и соотношение масс жидкого и твердого металла. На диффузионные процессы в контактной зоне оказывают влияние граничные барьеры: это ламинарный подслой, слой затвердевшего металла, неметаллические включения, газовые включения, воздушная прослойка. Область использования композиционных отливок из различных комбинаций материалов чрезвычайно разнообразна, что создает возможность получать нужные эксплуатационные свойства. Дальнейшие перспективы применения композиционных отливок промышленности связаны с более глубоким изучением процессов, протекающих в контактной зоне, расширением технологических способов изготовления элементов композиций, созданием инновационных технологий получения отливок с применением наноразмерных порошков.