鋁合金新材料的研發(fā)方向，主要是應(yīng)用微合金化理論、采用電子冶金技術(shù)，調(diào)整合金元素含量和比例，添加高效微量元素，一方面改造現(xiàn)有 1×××～9×××系列的上千種傳統(tǒng)鋁合金，使之充分發(fā)揮潛力，另一方面設(shè)計(jì)和發(fā)展一批新型的高強(qiáng)、高韌、高模、耐磨、耐蝕、耐疲勞、耐高溫、耐低溫、耐輻射、防火、防爆、易切削、易拋光、可表面處理、可焊接的和超輕的鋁合金材料及擠壓產(chǎn)品，以滿(mǎn)足不斷發(fā)展的國(guó)防軍工、科技尖端和國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速度發(fā)展的要求。

　　一. 鋁-鋰合金(Al-Li)。

　　鋁-鋰合金的特性是具有低的密度、高的彈性模量和高的強(qiáng)度。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)成熟的鋁-鋰合金主要是 Al-Li-Sc-Zr 系和 Al-Li-Mg-Zr 系合金，能夠替代 7×××系超高強(qiáng)合金的均為 Al-Li-Cu-Mg-Zr系合金。最典型的合金有 2090 和 8091 等 20 多種。研制的目標(biāo)是達(dá)到 7075-T6 的強(qiáng)度和 7075-T73 的抗蝕性能。1996 年美國(guó)在直升機(jī)中應(yīng)用的鋁 -鋰合金已達(dá)到機(jī)體重量的 20% 左右，2010 年以后，在大型客機(jī)上預(yù)計(jì)有20% 以上的結(jié)構(gòu)采用鋁-鋰合金制作。

　　二. 鋁-鈧合金(Al-Sc)。

　　鈧屬于稀土類(lèi)金屬元素，密度小，熔點(diǎn)高，因?yàn)樗茱@著提高鋁合金的再結(jié)晶溫度和力學(xué)性能，因而引起高度重視。近年來(lái)，俄羅斯和德國(guó)在 Al-Sc 合金的研究方面取得了很大進(jìn)展，并研究出Al-Zn-Mg-Sc-Zr 系和 Al-Mg-Sc 系合金。前者的特性是強(qiáng)度高，塑性、疲勞性能和焊接性能好，是一種新的高強(qiáng)、高韌性可焊鋁合金。它的應(yīng)用領(lǐng)域也主要是航空和航天，此外也可以應(yīng)用在高速艦艇和高速列車(chē)上。

　　三. 鋁-鈹合金(Al-Be)。

　　鈹也屬于高熔點(diǎn)的稀有金屬，Al-(7.0～30)%Be-(3～8)%Mg 合金都處于 Al-Be-Mg 三元相圖的兩相區(qū)，其組織由初晶鈹和固溶 Mg 的Al 相組成，使合金有很好的綜合性能。如 Al-7.0%Be-3%Mg 合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)到 650 Mpa，伸長(zhǎng)率大于10% ，可以應(yīng)用在航空工業(yè)。但由于制造工藝復(fù)雜，使其應(yīng)用受到限制。

　　四. 鋁基復(fù)合材料。

　　目前開(kāi)發(fā)的鋁基復(fù)合材料主要有 B/Al、BC/Al、SiC/Al、Al2O3/Al 等。添加的纖維可分為顆粒、晶須、短纖維和長(zhǎng)纖維，其中 SiC/Al 復(fù)合材料是最有發(fā)展前途的，因?yàn)樗恍枰脭U(kuò)散層處理包覆纖維，成本低。鋁基復(fù)合材料的特點(diǎn)是密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、比彈性模量大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、抗腐蝕、耐高溫、抗蠕變和耐疲勞等。美國(guó)制造的 10米多長(zhǎng)的型材和管材已經(jīng)用在了各種航天器上，并且已經(jīng)成為鋁合金、甚至鋁-鋰合金的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。此外，鋁-鋼、鋁-鈦等層壓式鋁基超高強(qiáng)復(fù)合材料在近年來(lái)也得到了發(fā)展。