鋁合金新材料的研發方向，主要是應用微合金化理論、采用電子冶金技術，調整合金元素含量和比例，添加高效微量元素，一方面改造現有 1×××～9×××系列的上千種傳統鋁合金，使之充分發揮潛力，另一方面設計和發展一批新型的高強、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品，以滿足不斷發展的國防軍工、科技尖端和國民經濟高速度發展的要求。

　　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度。現在開發成熟的鋁-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。研制的目標是達到 7075-T6 的強度和 7075-T73 的抗蝕性能。1996 年美國在直升機中應用的鋁 -鋰合金已達到機體重量的 20% 左右，2010 年以后，在大型客機上預計有20% 以上的結構采用鋁-鋰合金制作。

　　二. 鋁-鈧合金(Al-Sc)。

　　鈧屬于稀土類金屬元素，密度小，熔點高，因為它能顯著提高鋁合金的再結晶溫度和力學性能，因而引起高度重視。近年來，俄羅斯和德國在 Al-Sc 合金的研究方面取得了很大進展，并研究出Al-Zn-Mg-Sc-Zr 系和 Al-Mg-Sc 系合金。前者的特性是強度高，塑性、疲勞性能和焊接性能好，是一種新的高強、高韌性可焊鋁合金。它的應用領域也主要是航空和航天，此外也可以應用在高速艦艇和高速列車上。

　　三. 鋁-鈹合金(Al-Be)。

　　鈹也屬于高熔點的稀有金屬，Al-(7.0～30)%Be-(3～8)%Mg 合金都處于 Al-Be-Mg 三元相圖的兩相區，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 合金的抗拉強度達到 650 Mpa，伸長率大于10% ，可以應用在航空工業。但由于制造工藝復雜，使其應用受到限制。

　　四. 鋁基復合材料。

　　目前開發的鋁基復合材料主要有 B/Al、BC/Al、SiC/Al、Al2O3/Al 等。添加的纖維可分為顆粒、晶須、短纖維和長纖維，其中 SiC/Al 復合材料是最有發展前途的，因為它不需要用擴散層處理包覆纖維，成本低。鋁基復合材料的特點是密度小、比強度和比剛度高、比彈性模量大、導電導熱性好、抗腐蝕、耐高溫、抗蠕變和耐疲勞等。美國制造的 10米多長的型材和管材已經用在了各種航天器上，并且已經成為鋁合金、甚至鋁-鋰合金的重要競爭對手。此外，鋁-鋼、鋁-鈦等層壓式鋁基超高強復合材料在近年來也得到了發展。