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可编辑修改精选全文完整版金属材料在军工生产中的应用人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
金属材料的结构及其性能决定了它的应用。
而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。
工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能，如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。
使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能，包括力学性能（如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）、物理性能（如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。
我们对金属材料的认识应从以下几方面开始：一、分类：金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
1、黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳 2％～4％的铸铁，含碳小于 2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。
金属材料具有许多优良性能，是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一，特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中，发挥了不可替代的作用。
在航空航天中的应用。
航空航天产品受使用条件和环境的制约，对材料提出严格要求。
采用的结构材料须轻质、高强、耐高温和耐高温腐蚀。
航空航天材料主要包括航空航天结构材料和航空航天功能材料。
钛合金的研究应用现状及其发展方向钛合金是以金属钛为基，加入适量的其他元素组成钛合金，其在300-600度时的比强度优于钢和铝合金。
钛的工业化生产是1948年开始的，为航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用；在民用工业中的应用也日渐增多。
1、发展历史钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。
其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。
A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。
2、原理钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
五种常见的航空器件材料及其在航空航天行业中的应用效果航空航天行业对材料的要求非常高，因为航空器件必须在极端的条件下保持稳定和可靠。
本文将介绍五种常见的航空器件材料以及它们在航空航天行业中的应用效果。
1. 高温合金高温合金是一种能够在高温环境下保持力学性能的材料。
它主要由镍、铁、钴等金属元素组成，并添加了一定比例的铝、钛和其他合金元素。
高温合金广泛应用于航空发动机的涡轮叶片、燃烧室和涡轮盘等部件中。
这些部件在运行过程中需要承受高温和高压的条件，而高温合金具有优异的耐高温性能和抗氧化性，能够保证航空发动机的稳定运行。
2. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成，具有轻质、高强度、高刚度和抗腐蚀等优点。
因此，碳纤维复合材料广泛应用于航空航天行业中的结构件，如飞机机身、机翼和升降舵等。
相比传统的金属结构材料，碳纤维复合材料具有更高的强度和刚度，同时能够减轻航空器的重量，提高燃油效率。
3. 铝合金铝合金是一种轻质、耐腐蚀的材料，具有良好的可锻性和可加工性。
在航空航天行业中，铝合金被广泛应用于飞机的机身结构、外壳、翼梁等部件。
由于铝合金的密度相对较低，使用铝合金材料能够减轻飞机的重量，提高燃油效率。
此外，铝合金还具有较好的抗腐蚀性能，能够在恶劣的大气环境下保持稳定。
4. 钛合金钛合金是一种具有优异力学性能和抗腐蚀性的材料。
在航空航天行业中，钛合金被广泛应用于飞机的结构部件、发动机部件和航天器的外壳等。
钛合金具有较低的密度和较高的强度，能够减轻航空器的重量，并提高其耐久性和可靠性。
此外，钛合金还具有良好的抗腐蚀性能，在恶劣的外部环境中表现出色。
5. 高分子复合材料高分子复合材料是一种由高分子基体和增强纤维（如玻璃纤维、碳纤维）组成的材料。
它具有较高的强度和刚度，并且重量较轻。
在航空航天行业中，高分子复合材料被广泛应用于航天器的结构件、航空器的内饰和飞机的轻质部件。
高分子复合材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，能够满足航空器在极端条件下的使用要求。
解析金属增材制造技术在航空领域的发展与应用航空工业在上个世纪80年代就开始使用增材制造技术，之前增材制造在航空制造业只扮演了做快速原型的小角色。
最近的发展趋势是，这一技术将在整个航空航天产业链占据战略性的地位。
包括波音、空客、LockheedMartin,霍尼韦尔以及普惠都做出了表率行动。
新一代飞行器不断向高性能、高可靠性、长寿命、低成本方向发展，越来越多地采用整体结构，零件趋向复杂化、大型化，从而推动了增材制造技术的发展与应用。
增材制造技术从零件的三维CAD模型出发，无需模具，直接制造零件，可以大大降低成本，缩短研制周期，是满足现代飞行器快速低成本研制的重要手段，同时也是满足航空航天超规格、复杂金属结构制造的关键技术之一。
电子束熔丝沉积成形电子束熔丝沉积技术又称为电子束自由成形制造技术(ElectronBeamFreeformFabrication，EBF3)。
在真空环境中，高能量密度的电子束轰击金属表面形成熔池，金属丝材通过送丝装置送入熔池并熔化，同时熔池按照预先规划的路径运动，金属材料逐层凝固堆积，形成致密的冶金结合，直至制造出金属零件或毛坯。
电子束熔丝沉积快速成形技术具有一些独特的优点，主要表现在以下几个方面：(1)沉积效率高。
电子束可以很容易实现数10kW大功率输出，可以在较高功率下达到很高的沉积速率(15kg/h)，对于大型金属结构的成形，电子束熔丝沉积成形速度优势十分明显。
(2)真空环境有利于零件的保护。
电子束熔丝沉积成形在10-3Pa真空坏境中进行，能有效避免空气中有害杂质(氧、氮、氢等)在高温状态下混入金属零件，非常适合钛、铝等活性金属的加工。
(3)内部质量好。
电子束是“体”热源，熔池相对较深，能够消除层间未熔合现象;同时，利用电子束扫描对熔池进行旋转搅拌，可以明显减少气孔等缺陷。
电子束熔丝沉积成形的钛合金零件，其超声波探伤内部质量可以达到AA级。
(4)可实现多功能加工。
电子束输出功率可在较宽的范围内调整，并可通过电磁场实现对束流运动方式及聚焦的灵活控制，可实现高频率复杂扫描运动。
讲一讲稳坐飞机结构材料头把交椅的铝合金【材料+】说：铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，通常添加铜、锌、锰、硅、镁等元素，密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好、成本低。
在航空方面，铝合金可谓是重中之重！大量采用铝厚板加工而成的复杂的整体结构件代替以前用很多零件装配而成的部件，不但能减轻结构重量，提高载重量和航程，而且高强铝合金还能保证飞机性能的稳定，高强铝合金主要用于飞机机身部件、发动机舱、座椅、操纵系统等，在大多数情况下可替代铝模锻件。
近年来，由于复合材料和钛合金的用量增加，最新设计的飞机中铝合金的用量相对减少，但高纯、高强、高韧、耐蚀的高性能铝合金用量却在增加。
翱翔天空的飞机耐热铝合金与普通结构合金和高强铝合金相比合金化程度更高，多用于制备温度达200～400℃的靠近电动机的机舱、空气交换系统的零件。
耐蚀铝合金具有足够高的性能指标，其强度、塑性、冲击韧性、疲劳性能和可焊性都很好，主要具有耐蚀性，这样就可用于水上飞机。
它属于铝-镁系合金和铝-镁-锌系合金。
铝-镁-锌三元相图铝合金在航空上的发展历程作为飞机机体结构的主要材料，铝合金的发展与航空事业的发展密不可分。
下面就让小编带大家来看看航空铝合金的5个阶段吧。
按照铝合金的成分-工艺-组织-性能特征，可将铝合金在航空上的发展历程大体划分为5个阶段。
铝合金发展的5个阶段第一代高静强度铝合金：1906年，Wilm发现Al-Cu合金的沉淀硬化现象。
揭开了高强铝合金发展的序幕。
1923年，Sander和Meissner又发现Al-Zn-Mg合金在经过了淬火-人工时效热处理后产生的主要强化相MgZn2(η′相)比Al-Cu-Mg系合金中的θ′和S′相尺寸更小、分布更弥散，沉淀硬化效应更显著。
此后研发的2024-T3，7075-T6和7178-T6铝合金满足了飞机最初阶段提高强度安全系数、减轻结构重量和提高航程为目标替代木材的静强度设计需求，成为了第一代高强铝合金的代表。
钛合金在航空制造中的应用钛合金是由钛与其他金属元素混合而成的合金，因其优异的性能而成为了航空工业中应用最广泛的金属材料之一。
其优良的耐腐蚀性、高强度和轻质化的特点，深受航空制造业的青睐。
本文将为读者详细介绍钛合金在航空制造中的应用，从材料的特性、生产过程、应用现状以及未来发展趋势几个方面进行探讨。
材料特性钛合金具有一系列的优异性能，其中最为显著的包括高的比强度和高比弹性模量，以及优异的耐腐蚀性。
具体来说，钛合金的比强度是普通钢的两倍以上，比6061-T6铝合金高出50%以上；其比弹性模量也比钢和铝合金高出近两倍；钛合金的氧化膜能够有效防止金属表面和周围环境的反应，因此具有优异的耐腐蚀性。
此外，钛合金也具有一定的可加工性和可焊性，即能够通过冷、热加工和焊接等工艺进行加工与连接。
另外，由于钛合金的密度只有钢的一半不到，因此相同体积的材料重量能够减轻近一半，使其在航空领域更为受欢迎。
生产过程钛合金的生产过程相比铁合金要复杂的多，其主要生产方法包括冶炼法和粉末冶金法两种。
冶炼法指的是将钛矿石按一定配比加入电炉中，加入铝、锍、铁等辅助材料，以一定的温度、时间条件熔炼出合金，然后通过氧化和还原的过程，使杂质孟取除，从而获得具有所需成分的钛合金。
粉末冶金法指的是将钛合金通过化学反应生成钛合金粉末，再经过挤压、烧结等工艺制备成型件。
虽然粉末冶金法生产的合金具有杂质少、组织细致等优点，但因其成本较高，限制了其在大批量生产领域的应用。
应用现状钛合金从20世纪60年代开始被广泛应用于航空制造中，成为航空业中不可或缺的材料之一。
根据应用领域的不同，钛合金可以分为结构用钛合金、热应力用钛合金和超高强度的钛合金。
结构用钛合金应用于飞机外表面、发动机叶片、定子叶和快门等关键部位。
例如美国波音公司的787、737MAX等商用飞机都大量使用了钛合金；俄罗斯苏霍伊公司的苏-57战机也采用了大量的钛合金结构件，使该战机在减重高温抗腐蚀等方面具备优异性能；热应力用钛合金主要应用于喷气发动机高温部件，如燃气轮叶、涡轮盘和喷气发动机燃烧室内衬等，用以抵御高温和高应力环境中的腐蚀和疲劳裂纹。
1所示。
图1不同元素对相变温度的影响[3]钛密度为4.5g/cm3，属于轻金属，熔点为1669℃，化学活性大，容易与空气中的氧发生反应生成致密的氧化膜，阻止进一步氧化，高温时，反应剧烈，氧化膜脱落会加速反应速度，所以，在钛合金的制备过程中，真空或气体保护是非常必要的。
钛合金作为应用广泛的结构材料，比铝、钢强度高，而且在海水中有较好的抗腐蚀和耐低温的性能。
目前，飞图2α-Ti和β-Ti晶胞结构（a）α-Ti（b）β-Ti钛合金组织有α型、α+β型、β型三种结构，对应的符号为TA、TC、TB。
2.1α型钛合金α钛合金是单相合金，其组织是α相固溶体，符号用表示。
合金的主要元素为中性元素或α稳定元素，Al、Sn、Zr等，基本不含β稳定元素。
工业纯钛，组织均α相，属于典型的α型钛合金。
α型钛合金的抗氧化能力和切削加工性能良好，其强度和蠕变抗力在500~600℃范围内仍可维持，缺点是无法实行热处理工艺进行强化，室温的强度相对较低，退火后的强度变化量很小或基本无变化。
———————————————————————作者简介:黄文君（1990-），女，河南许昌人，助教，硕士，研究方向为机械工程材料。
抗缺口敏感性，缺点是断裂韧性，蠕变性能相对较差。
图3钛合金典型的显微组织[9]（b ）双态组织（d ）等轴组织（a ）魏氏组织（b ）网篮组织4展望随着科技的进步和现代工业的发展，钛合金在军工和民用领域的应用也越来越广泛，在汽车行业，钛合金的应用不仅能减重，更能满足环保的要求，未来航空航天和推力系统需要钛合金材料具有更小的密度，更高的强度、工作温度和弹性模量，对材料性能的要求也逐渐提高，高强度、高硬度、高耐热性的材料越来越受各领域的青睐，优质轻型金属材料的钛合金必将代替部分传统的材料，既减轻质量，又降低成本，达到降低能源消耗的目的，因此高性能钛合金的研究已成为重要的发展方向，相信随着发展的需要，钛合金在我国的市场前景会越来越好。
航空金属结构材料第1节 材料第2节 航空材料的发展方向及应用趋势 第3节 我国航空金属结构材料的现状 第4节 成就、问题与对策参考文献（双向互动、讨论、交流）中国一航离退休干部局中国锻压协会航空材料成形委员会曾凡昌2005.12第一章 航空金属结构材料第1节材料材料 materials可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。
根据材料的组成与结构的特点,可分为金属材料,无机非金属材料,有机高分子材料和复合材料.随着科学技术的发展和进步，原来相对独立的材料，如金属、陶瓷、高分子材料等已经互相渗透、相互结合，发展成有更高使用价值的新型材料，如碳纤维增强金属基复合材料、玻璃纤维增强树脂基复合材料，等等。
此外，根据材料的性能特征，又可将材料分为结构材料和功能材料两大类。
结构材料（Structure Materials）是指以力学性能为主的工程材料的统称，而对那些要求具有电、光、声、磁、热等功能和效应的材料称其为功能材料。
材料科学与工程：研究并揭示有关材料的组成（成分）与结构（组织）、性能、生产流程和使用效能以及它们之间的关系（图1-1）。
研究材料科学与工程学的出发点和归宿在于实现材料在特定工况条件下的使用价值（效果效能）最大化，并体现在广泛意义上的材料性能，也就是说材料既要“好用”又要“好做（加工制造）”。
材料性能包括使用性能（使用效能）和工艺性能两方面：使用性能是指材料在使用条件下表现出的性能，如力学（机械）性能、物理性能和化学性能等。
工艺性能则是材料在加工制造过程中表现出的性能，如切削加工性能、压力加工性能、铸造性能、焊接性能、热处理性能等。
结构材料是指工程上要求强度、硬度、韧性、塑性等以力学性能为主的材料，因为这类材料制成的零部件都在受力状态下工作，所以材料的力学性质是其主要性能指标。
在许多使用条件下，还必需考虑环境的特殊要求，如高温、低温、腐蚀介质、放射性辐照等。
结构件均有一定的形状配合和精度要求，因此结构材料还必需具有优良的可加工性能（工艺性能）。
在结构材料中，长期以来金属及合金一直占有突出的地位，但近几十年来作为结构材料使用的工程塑料、结构陶瓷材料和以树脂为基体的复合材料发展十分迅速。
结构材料无论在金属、无机非金属、高分子和复合材料中，都是需求量最大、应用面最广的材料，是国民经济和国防建设中最为基础的材料。
航空材料是材料中的佼佼者，是推动材料科学与工程不断发展的主要动力之一。
航空材料亦包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类，按其使用功能亦是分为结构材料和功能材料两大类。
航空材料既是研制生产航空产品的物质保障，又是航空产品更新换代的技术基础。
材料在航空工业及航空产品的发展中占有极其重图1-1 材料科学与工程的四要素及其间的关系[1]要的地位和作用。
1951年4月17日中央军委和中央人民政府政务院发布《关于航空工业建设的决定》，从此揭开了新中国航空工业发展和壮大的新篇章。
在当时的中央人民政府重工业部航空工业局下面设有冶金处，负责飞机发动机修理、零件制造中的材料冶金技术工作。
在国家第一个五年计划期间，航空工业完成了由飞机修理到仿制制造的过渡，按照苏联模式建成了六大主机厂（112，122，320，410，120，331）和相应的原材料配套厂（101东轻、抚钢等）成立了航空材料研究所（1956年）和航空工艺（1957年）研究所，……。
应当说，半个世纪以来，在我国建设航空工业和发展航空产品的历史进程中，国家对航空材料、冶金技术的发展和建设是重视的。
从总体上看，我国目前已定型生产的航空材料有2000余个牌号（含类别、品种与规格），基本上能满足第二代航空产品批生产的要求。
对正在研制或即将定型的第三代航空产品所需的关键材料，如高强铝合金、热强钛合金、超高强度结构钢、不锈钢、聚合物基复合材料以及定向和单晶高温合金等，从技术上看已具备试用或技术鉴定的条件。
我国即将研制的新一代战斗机（第四代）及其配套的高推重比发动机，要求材料具有更高的比强度、比模量和耐高温性能及更优良的光、声、电、磁等特殊功能。
迫切需要发展高性能、价格适中的聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料、铝锂合金、高强高温和阻燃钛合金、新型超高强度钢、定向和单晶高温合金、粉末高温合金、金属间化合物等结构材料，以及隔热、抗氧化、耐磨、耐蚀、密封、润滑、高性能透明、吸波、微电子、光电子、传感器、信息与存储材料等功能材料。
上述结构材料和功能材料，在“85”、“95”、“105”材料预先研究计划中分别有所安排，在“115”材料预先研究计划中仍将继续择优安排攻关。
第2节 航空材料的发展方向及应用趋势进入二十一世纪，航空材料正朝着高性能化、高功能化、多功能化、结构功能一体化、复合化、智能化、低成本化以及与环境相容化的方向发展[2]。
现结合本期培训是以航空锻铸技术为主，故侧重于讨论航空金属结构材料的发展方向及应用趋势问题。
近几十年来，尽管无机非金属材料、高分子材料和复合材料发展很快，并且在航空器上的应用不断扩大，但是，在飞机、发动机的结构用材中金属结构材料仍然占据着“难以撼动”的主导地位，见表2-1~2-2。
表2-1为二、三、四代战斗机结构材料用量比例（% wt.）。
[3]表2-2为民用客机结构材料用量比例（% wt.）。
表2-1 二、三、四代战斗机机体结构材料用量比例（%wt）[2]表2-2 民用客机结构材料用量比例 (% wt.) [2]DC10 78 14 5 1 2DC11 76 9 5 8 2 无论是军用飞机或民用客机，机体结构用材的主要特点是大量选用高比强度和高比模量的轻质、高强、高模量材料，这是提高飞机结构效率，降低飞机结构重量，延长寿命和可靠性增长的关键措施，也是材料技术的发展方向和应用趋势。
分析表2-1 二、三、四代军用战斗机各类金属结构材料的用量变化可见，传统铝合金用量大幅度下降且为高纯、高强、高韧新型铝合金替代；钛合金用量大幅度上升至达到整机结构重量的38.8%；而钢的用量同样呈现下降趋势。
在军用直升机方面，金属结构材料用量在逐年下降，复合材料用量则大幅度上升。
航空发动机相当于飞机的心脏，是确保飞机使用性能、可靠性和经济性的决定性因素。
随着发动机推重比（功重比）的不断提高，先进航空发动机对金属结构材料的要求更加严格，对高性能金属结构材料的依赖程度也愈来愈大。
作为飞机动力装置的航空发动机，特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能，这几乎是结构材料中最高的性能要求。
我国航空发动机自1954年8月18日南方公司（331厂）仿制成功国内第一台M-11活塞式发动机（配装320厂于1954年7月25日试制成功国内第一架初教五-雅克18教练机）以来，至今已能生产包括涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞式等各种类型航空发动机。
在相当长的一段时间内（~30年）中国航空工业的发动机行业停留在推重比5~6第二代航空发动机的仿（试）制生产阶段，大量采用铝合金、镁合金、合金结构钢、不锈钢、铁基或镍基高温合金等结构材料。
直到上世纪九十年代初研制高推重比涡扇发动机，高温合金、钛合金用量大幅度增加，定向凝固合金叶片和粉末高温合金涡轮盘亦开始应用。
图2-2、图2-3示出美英发动机用材的发展趋势[2]。
表2-3示出军用发动机性能[4]。
表2-3 军用航空燃气涡轮发动机性能[4]发动机型号加力推力（10N ） 加力耗油率（kg/daN.h ） 涵道比 总增 压比 涡轮前温度（K ）推重比 飞机型号 F404-GH-400 7120 1.65 0.34025.00 1589 7.24 F/A18，阵风A ，X29A F110-GE-100 12268 2.04 2.87030.40 1700 7.07 F16C/N,F15E,FS-X F110-GE-129 12899 2.04 0.76032.00 1728 7.28 F14,F16C/D,F15 F100-PW-200 10590 2.30 0.60025.00 1672 7.70 F15,F16A/B/C F100-PW-229 12890 2.00 0.40032.00 1672 7.90 F15A/B/C/D/E,F16C/D M53-P2 9500 2.12 0.3609.80 1533 6.56 幻影2000 A Л-31Ф 12258 2.00 0.60023.80 1665 8.17 苏27 M88-2 7500 1.80 0.50024.50 1850 9.00 阵风D M88-3 8450 1.77 26.00 9.40 阵风D EJ20090001.700.40026.00175010.00欧洲战斗机F119-PW-100 13500 0.20026.50 2050 10.00F22 需要特别指出的是，只有先进材料而缺乏使先进材料转化为航空零部件的工艺技术手段，再先进的材料也是没有实用价值的，这也是强调航空器结构设计选材、材料研制和材料应用研究三者之间必须紧密结合的主要原因。
新型材料总是伴随新工艺、新技术的诞生和互动而成长和完善：例1，TC4（Ti-6Al-4V）钛合金密度（4.44g/cm3）大约只有30CrMnSiA合金结构钢（7.75g/cm3）的57%,其比强度σb/ρ（室温时）是钢的1.5倍，在350℃时是钢的1.2倍，可谓是轻质高强材料，是飞机、发动机理想的结构材料。
上世纪60年代，航空材料工作者希望在WP-6发动机上以TC4钛合金替代30CrMnSiA合金结钢制造压气机盘，结果由于钛合金原材料饼坯冶金质量问题和锻造工艺问题等许多基础技术没有掌握好，以钛代钢的良好愿望没有实现。
从“75”开始到“95”期间，国家对钛合金研制和应用研究加大了投入，从材料、冷热工艺、性能、检测等各个方面安排了科研课题，取得了一系列有实用价值的成果，使FWP13发动机TC11钛合金用量达到整机结构重量的13%；实现了TC4钛合金飞机承力构件以钛代钢零的突破，在J8Ⅱ飞机上用钛量达到机体结构重量的2%。
在这一期间，有关钛合金方面的新工艺、新技术的重大科研成果有：以解决原材料（棒材）组织不均匀、影响无损检测（NDT）不可探的对坯料进行高低温锻造新工艺；模锻盘的近β锻造工艺（高温形变强韧化工艺）及β处理工艺；钛合金盘锤模锻、火药锤和高速锤模锻工艺；等温锻造工艺；建立钛合金高、低倍组织评级标准图谱；建立钛合金棒、饼坯、盘件超声波探伤方法标准，等。
例2，航空金属结构材料——原材料，追求成分合格、材质洁净、组织均匀始终是材料冶金工作者永恒的奋斗目标，更是材料使用工作者坚定不移的技术要求。
为使原材料达到成分合格、材质洁净、组织均匀，在材料的熔炼、加工和后续热处理以及试验检测等方面发展了一系列的新工艺、新技术、新设备、新方法：合金结构钢不再使用转炉、平炉冶炼，代之以电弧炉、电渣炉、炉外精炼除气单联或双联工艺；超高强度高合金化钢（如40CrNi2Si2MoV A-300M）采用了真空感应加真空自耗重熔工艺生产。
