飞行器中应用较早、使用最广的有色轻金属结构材料。常用铝材有板、棒、管、丝、箔、挤压件、锻件和铸件。1903年莱特兄弟飞机的发动机活塞和机匣已采用铸造铝合金。1906年德国A.维尔姆研制出变形铝合金,取名杜拉铝。在此基础上发展起来的一系列铝－铜－镁系合金在中国统称为硬铝。德国H.瑞斯尼尔用杜拉铝设计和制造出第一架全金属结构的单翼机。1937年日本五十岚·勇研制出强度更高的变形铝合金,取名ESD。在此基础上发展起来的铝－锌－镁－铜系合金在中国统称为超硬铝。ESD合金曾被用作日本零式战斗机的翼梁材料。硬铝和超硬铝是航空器和航天器中用量最大的两类铝合金。铸造铝合金在飞机及其附件中的使用量也很大。另外，低比重铝－锂合金、高纯度高韧性铝合金、快速凝固粉末冶金铝合金、机械合金化铝合金和纤维增强铝基复合材料都是发展中的新型铝合金。这些合金能够进一步减轻机体结构重量，扩大合金的使用范围，从而改善飞行器的性能，为各国航空航天工业所注意。
各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同，铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81％。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量，如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5％铝合金。有些铝合金有良好的低温性能,在-183～-253□下不冷脆，可在液氢和液氧环境下工作，它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。
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