等静压成型技术是将待压试样粉体置于高压容器中，利用液体或气体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对试样进行均匀加压，当液体介质通过压力泵注入压力容器时，根据流体力学原理，其压强大小不变且均匀地传递到各个方向。此时高压容器中的粉体在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的。通过上述方法使瘠性粉料成型为致密坯体的方法称做等静压法。等静压技术是一种能够为制品提供各向同性、超高成型压力的成型技术。按成型温度的不同，可分为热等静压(HIP)、温等静压(WIP)及冷等静压(CIP)三类。
热等静压（hot isostatic pressing，HIP）是一种利用高温高压同时作用使金属或陶瓷制品经受各向同等压力从而使制件得以烧结和致密化的工艺技术。它具有化学成分稳定、力学性能各向同性、结构适应性好、成本较低的优点。2021年，在全球热处理行业具有代表性的北美热处理协会将热等静压技术与氢燃烧技术、增材制造技术列为最具发展潜力的三大技术和工艺。
1955年，热等静压技术诞生于美国俄亥俄州哥伦布市Battelle Memorial 研究所，起初是为了开发一种粘合小型锆合金包层针型核燃料元件的方法。由于加工过程是靠气体作为传压介质使金属间发生扩散连接，热等静压最初被称为气压粘结技术（gas-pressure bonding)。工程师们在随后的几年中，不断地更新气压粘结炉的结构设计，提高温度和压力设计参数，直至1961年前后，设备尺寸可达400mm，设计温度达1648℃，压力206MPa。
1963年该技术被传入欧洲，瑞典ASEA公司用预应力钢丝缠绕结构制造高压容器，其结构紧凑、安全可靠，奠定了HIP技术大力发展的坚实基础，开始被用来制造工具钢、发动机高温合金零件和航天用铍、钨零件，并改称为热等静压技术。与此同时热等静压设备系统也在不断地改良升级，一些实验室和企业安装热等静压机用于商业服务。20世纪60年代中期气体雾化法生产粉末的研制成功，对热等静压技术的发展起了推动作用。
在此期间，我国热等静压技术也有了初步萌芽。1957年，李献璐女士留苏毕业回国，带回了中国第一张等静压设备图纸，交于钢铁研究院。1958年，钢铁研究院正式启动等静压项目研究工作，由周仲甫先生带领的科研团队，经历重重困难，直至1977年，建成中国第一台热等静压机RD270。此时，热等静压技术在美国已进入到广泛的商业应用阶段。
接下来数十年，以美国、日本、欧洲引领的热等静压技术，在全球范围内被快速地应用在航空航天、能源电力、工模具材料、电子半导体、汽车、医疗等领域。随着MIM成形和3D打印成形技术的快速发展，热等静压作为配套热处理工艺也迎来了快速增长阶段。
时至今日，热等静压设备越来越智能化、自动化、大型化，热等静压技术也越来越先进，成为了一种简单、高效的近净成形致密化技术。
热等静压设备由高压容器、加热炉、压缩机、真空泵、储气罐、冷却系统和计算机控制系统组成，其中高压容器为整个设备的关键装置。
热等静压致密化工艺是将制品放置到密闭的容器中，通过压缩机将高压(50-200MPa)的氩气输入容器内，同时通过容器内的加热炉进行加热，使制品同时在高温(400-2000℃)高压的作用下，得以致密化。相同的压力从各个方向均匀作用于部件表面，使材料内部组织均匀。经过热等静压处理，材料的耐磨、耐腐蚀性以及机械性能会获得极大的提升，疲劳寿命可增加10~100倍。
热等静压致密化过程可以分为两个阶段，第一阶段是内部缺陷和孔隙在外界压力大于材料高温强度的条件下发生塑性变形，缺陷和孔隙被破坏，致使内表面相互接触在一起；第二阶段在外界压力低于材料高温强度时，材料发生高温蠕变，同时接触在一起的合金表面相互渗透、扩散黏结，彻底消除缺陷和孔隙。通过薄壁预应力绕线单元可以实现均匀快速的冷却过程，与自然冷却过程相比生产效率提高了70%。通过这种处理，材料致密度基本接近理论密度。
有时其它气体如氮气和氦气也会用到，而氢气和二氧化碳这类气体则很少使用。有时候也会用到不同气体的组合。无论是较低还是较高的压力均可用于一些特殊的领域，最终由应用领域来确定哪些气体该用于哪些目的。
热等静压技术的主要优点有：增加制品密度，改善制品机械性能，提高生产效率，降低了废品率和损耗。经过热等静压处理的铸件，内部孔隙缺陷得以修补，设计更轻巧，产品拥有更好的延展性和韧性，性能波动减少，使用寿命更长(依靠合金系统，零件疲劳寿命增加近10倍)，能在不同材料之间形成冶金结合(扩散结合)。
热等静压技术目前不仅在铸件处理、粉末冶金、陶瓷工业中应用，还在多孔材料、近净成形、材料粘结、等离子喷涂、制造高端石墨等领域应用。
材料工作过程中，材料内部残留的缺陷，例如铸造产品生产中残留的孔隙、裂纹和偏析，既是断裂萌生点，也是磨损和腐蚀萌生点，这些缺陷极大的降低材料性能、使用寿命和稳定性。在一些极端工作环境中，如电力机组、海底石油管道等所在环境下，一旦材料发生断裂失效，将造成极严重的后果，因此对材料性能要求极高。此时，热等静压作为一种特殊成形方法，或后续热处理工序，可为材料提供高性能的保障。目前，热等静压已在世界范围内，被各领域众多企业列为其重要关键零部件的例行加工步骤。约50%的热等静压单元用于铸件的固结和热处理。由于航空航天和汽车领域近年来对陶瓷增材制造的兴趣逐步增加，未来热等静压将可能快速拓展更多的应用范围。
热等静压技术目前最主要的、最成熟的应用是对已成形的铸件，如铝合金、钛合金、高温合金铸件，进行致密化处理，消除其内部由于在成形过程中各区域冷却速度不均匀导致的缺陷，使其最终使用性能提高到该种材料的最高标准。尽管近年来钛合金整体精密铸造的水平已明显提高，但热等静压处理仍是其后续处理的必要工序。除了铸件，还有金属注射成型件或金属3D打印制品也采用该工艺消除内部孔隙和微小裂纹，提升制品整体性能。从金属3D打印技术出现开始，金属3D打印似乎就和热等静压绑定，组成了标配工艺套餐，尤其是对钛合金、镍基合金的零件更是如此。
热等静压处理铸件，能减少铸件在X射线检查和表面透射检查时的报废率；在焊接后产生的裂纹较少，因而减少了修补焊的成本；可提高铸造参数范围和扩大新的铸造合金品种；改善了疲劳强度和延性的热等静压铸件可取代价格昂贵的锻件。
热等静压可以改善冷却速度过快形成的过冷组织或者亚稳定组织。热等静压通常要在非常高的温度下加热，相当于一个高温退火的过程。热等静压完全可以消除快速成形过程由于冷却速度快形成的马氏体等组织，从而转变形成高温退火形态的组织。
热等静压可以改善力学性能。热等静压前后材料的力学性能也发生明显的变化，无论是激光SLM成形还是电子束EBM成形，热等静压后材料的强度都有下降的趋势，塑性会升高，尤其是对SLM技术的材料更为明显。造成这一现象的原因是SLM成形过程冷却速度较快，成型零件形成了更多的马氏体组织，HIP退火后马氏体分解，引起材料的强度下降塑性上升。同时，材料的硬度也会随着HIP发生变化，HIP后硬度会下降5～10%。整体上，热等静压可以改善材料的韧性和抗疲劳裂纹扩展的能力。
热等静压并不是对任何材料和任何缺陷消除都有很好的效果：1） 对开放性缺陷（从零件内部延伸至零件表面与且外界气体介质相通的缺陷）热等静压起不到任何消除缺陷的作用；2） 当零件内存在较大缺陷时（超过2mm）会在零件表面形成凹坑，需要焊接修复；3） 对裂纹和夹杂物缺陷的消除没有任何作用；4） 热等静压可能会造成零件表面氧化，形成一层较薄氧化膜，最好在精加工之间进行；5） 热等静压可能会造成零件严重变形，做热定静压前一定要考虑防止变形的措施；6） 工艺温度和压力设置不当可能会造成零件壁厚减薄，严重时会造成零件晶粒严重粗大，导致材料性能变差，零件报废；7） 对于合金元素熔点差异较大的合金可能会造成低熔点化学元素烧损；8） 对于共晶合金不适用，容易形成液化裂纹。
将粉末状原材料灌装于特殊设计的包套中，在高温高压和等静压力作用下直接烧结成指定形状的产品。建立在粉末冶金优势的基础上，热等静压技术可以使粉末状材料固结成更加致密，性能更高的成品。
使用该项技术成形的零件内部组织均匀，同时力学性能与同材质锻件相当。结合了模具控形技术和计算机模拟技术，制品尺寸精度较高，且材料利用率超过90%，可谓最具发展潜力的成形技术。与传统成形方法相比，该工艺具有以下特点：设计灵活 - 设计结果与最终制品几乎相同的形状，材料利用率达到90%，减少原料浪费，机加工程序，和运输时间。性能优异 - 形成晶粒细小均匀，具有各向同性的一体化材料，耐磨，耐腐蚀，机械性能提升，超长使用寿命。材料内部均一致密 – 无元素偏析，保证力学性能各向同性，超声波检测无影响。制备高温合金材料 - 加工温度达到熔点的0.8倍即可，不产生液相。实现双金属材料锭坯料的制备 - 成形双金属材料仍可进行后续的锻造及挤压等加工。
将两种或多种金属材料一体化工业制造中，工程师们常常将不同的材料组合在一起以获得最佳的使用性能，常规的焊接方式往往无法实现高性能部件的精密连接，尤其是对异形件或尺寸较大部件的连接。
热等静压可以通过高温高压的作用，将两种或两种以上的金属材料或陶瓷材料之间通过接触面原子间的相互扩散原理，实现固-固、固-粉、粉-粉连接，使多种材料整体化。与其他连接技术相比，两种材料的交界处紧密结合，无缺陷，交界处性能与母材无差别。该项应用是最近几年刚刚发展起来的新兴技术，特别是在民用方面推广应用较好的一项技术。
与常规的连接方法相比，采用热等静压扩散连接的优点如下：连接相同性能材料时，由于不需要熔化母材，连接温度一般为50％～70％熔点，同时不产生由母材熔化所引起的其它缺陷，界面结合强度与母材相当；连接不同性能材料时界面可实现良好的冶金结合，且性能不低于两种材料中的较低者；可以连接接触面具有复杂形状的零件，并实现严格的尺寸控制；可在一道工序中连接多个同类或异类材料；可快速实现大面积的连接；可使采用常规焊接方法无法连接的脆性金属，或熔点相差较大的金属，实现固态连接消除连接区外侧的微小气孔或裂纹；无传统焊接工艺中产生的焊缝、热影响区、表面气孔、夹杂、咬边、裂缝等缺陷；由于各金属间的性能差异，例如熔点、热膨胀系数等不同，在扩散连接过程中需要对温度、压力、交界面等控制得需非常精确。
1）悬浮熔炼工艺制备高纯材料，因为高压气体密度增加，可使熔炼物悬浮起来，实现无坩埚熔炼，从而极大地提高熔炼纯度；2）材料粘结是热等静压技术的最原始应用，曾获得美国焊接学会的认可，加工费用低，粘结温度较低，粘结区的性能与基体的性能相近；3）制造高端石墨产品，把成型和焙烧合二为一，简化了工艺步骤，节约了生产成本，降低了焙烧浸渍的次数。
我国热等静压设备也迈向全自主化生产阶段，摆脱多年来国外技术压制，向全面提升材料质量迈进。
2021年6月，江丰电子与川西机器联合研制的超大规格热等静压设备投产，是目前国内有效热区容积最大的热等静压设备，可制备长度4米的超长规格高纯溅射靶材。该设备完全国产化，相关技术参数均达到国际先进水平。4.5米的高度，使得垂直方向上有效热区均匀性±10摄氏度的温度极难保障。通过采用加热炉分区控制、变径协调和螺旋绕丝等技术措施，解决了这项技术难题。由于高纯溅射靶材特殊的工艺需求，要求热等静压设备具有控制精度为±1兆帕的气体压力比例控制功能。川西机器技术团队专门研制了一台具有高精度比例控制功能的气体压缩机以满足其工艺要求。
2018年8月,先导薄膜和川西机器签署了RDJ750/2000-200.2000型热等静压设备订货合同，并于2021年6月通过现场终验收并交付使用。先导薄膜是先导集团下属子公司，致力于研发、生产、销售和回收真空镀膜用溅射靶材和蒸发材料。川西机器研制的热等静压设备是高纯溅射靶材的有效物理提纯、靶材基板异种金属大面积扩散焊接等方面的关键工艺装备，可实现先导薄膜产品的热等静压工艺需求。
钢研昊普科技有限公司成立于2019年11月，是中国钢研科技集团有限公司为整合其热等静压技术业务板块投资成立的全资子公司。中国钢研是国内最早从事热等静压技术研究与开发的机构，承担了各领域高端产品的热等静压加工处理业务，具有丰富的热等静压技术应用实践经验。拥有国内先进的热等静压技术中心和NADCAP认证的热等静压工程技术研究中心。拥有先进的研发、生产和检测设备，完备的航空航天管理体系及资质，并通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系、ISO50001及RB/T103-2013能源管理体系认证。
长征五号运载火箭研制初期，氢泵叶轮采取传统的精密铸造的方式来制备，但精密铸造有它本身难以克服的“缩孔、疏松”的铸造缺陷。另外，它的铸造强度比较低，材料如此高强度地运转，经常会出现掉块的现象。
粉末冶金是精密铸造的升级版。精密铸造采用的原材料是熔融的金属液体，把金属液体熔化后，浇铸到预先制备的陶瓷模壳中，金属凝固后把模壳敲掉，得到精密铸件；粉末冶金是把松散的粉末颗粒填充到模具（包套）中，在高温高压下发生烧结，致密化后再将包套去除掉，就得到了粉末零件。比较而言，粉末合金节省原料、材质均匀。
2008年，我国正式开始粉末冶金氢泵叶轮的研制工作。粉末合金的制备首先要制备包套（capsule），将金属做成一个胶囊的形状，然后把金属颗粒填充到包套，对包套进行封装除气，然后热等静压。
影响填充的一个最重要的因素就是粉末粒度和充填方式。把这些松散的粉末填充到包套或模具中不太容易。
热等静压是钛合金粉末成形的一个重要方式，它的目的是使松散的粉末致密化。钛合金的热压温度大概是900多度，压力是1400个大气压，140兆帕。
氢泵叶轮是用在低温下的，除了低温强度，红色的字是铸造叶轮的性能。低温下粉末合金的性能比铸造性能提高了140兆帕，可以承担更高的转速，使用起来更加可靠。
叶轮研制过程中，需要走通了包套设计、制造、焊接、热等静压、选择性化学铣去除形模。中间这个型芯最后热等静压完成要用酸洗掉，陶瓷型芯加工过程会脱落，变成陶瓷颗粒，对钛合金来说是夹杂，特别是转动件。高温合金型芯比较硬，基体是钛合金的，非常软，它会把叶轮胀破，有裂纹。采用软钢包套，里面的内外包套和型芯都是软的材料。钛合金粉末在收缩的过程中，体积收缩达到30%，不仅粉末在收缩，型芯也是收缩的，体现出难度了。该项目的技术人员采用有限元仿真，不断优化，最后算出残余应力和精确尺寸。
冷等静压在室温或稍高的温度(93℃)、100-600MPa向粉末施加压力，以获得具有足够强度的“生坯”部件进行处理和加工，并烧结至最终强度。冷等静压技术使用液体介质(例如水或油或乙二醇混合液体)。对于金属，冷等静压技术可以实现约100%的理论密度，陶瓷粉末可以达到约95%的理论密度。冷等静压技术是在常温下，通过用橡胶或塑料作包套模具材料，以液体为压力介质，主要用以粉体材料成型，为进一步烧结或热等静压工序提供坯体。
冷等静压的常见应用包括陶瓷粉末的固结、石墨、耐火材料、电绝缘体，以及高级陶瓷的压缩。材料包括氮化硅，碳化硅，氮化硼，碳化硼，硼化钛，尖晶石等。该技术正在向新的应用领域拓展，例如溅射靶的压制、发动机中用来降低气缸磨损的阀部件的涂层、电信、电子、航空航天和汽车领域等。
温等静压技术压制温度一般在80~120℃下．也有在250~450℃下，使用特殊的液体或气体传递压力，使用压力为300MPa左右。主要用于粉体物料在室温条件下不能成型的石墨、聚酰胺橡胶材料等。以使能在升高的温度下获得坚实的坯体。有利于生产棒状、管状细而长的产品。