哈工大研究生选修课航天材料与工艺可靠性报告分析
航空航天研究报告模板：工艺流程与质量控制
航空航天研究报告模板：工艺流程与质量控制一、引言航空航天工艺流程与质量控制是保障飞行安全和航天任务成功的关键要素，它们直接影响着航天器性能和质量。
本报告旨在探讨航空航天领域中的工艺流程和质量控制的重要性，并介绍几个典型的工艺流程和相应的质量控制措施。
二、工艺流程与质量控制的意义2.1 工艺流程的作用工艺流程是指将航空航天器从设计到制造、测试、装配等整个生命周期中的步骤和流程。
它对确保产品的质量和性能起到重要的指导作用。
合理的工艺流程可以确保航天器的设计要求得到满足，减少制造中的错误和失误，并提高整个生产流程的效率。
2.2 质量控制的重要性质量控制是航空航天工艺流程中的关键环节，它包括对原材料、工艺参数、制造环境等进行全面的检测和控制，以保证产品的质量符合标准要求。
良好的质量控制可以减少产品的故障率，提高可靠性，并提升整个航空航天系统的安全性。
三、典型工艺流程与质量控制措施3.1 材料选择与检验航空航天器的关键部件材料必须具备高温、高压、高强度和重量轻等特点。
因此，在工艺流程中，材料的选择非常重要。
质量控制措施包括对材料进行化学成分检测、金相检验等，以确保材料符合设计要求。
3.2 加工工艺与监测加工工艺是指将原材料进行加工、成型、热处理等工艺过程，以制造出符合要求的航空航天器零部件。
在工艺流程中，加工设备和工艺参数的选择、控制非常关键。
质量控制措施包括对加工设备进行校验、工艺参数监测和记录，以确保产品的尺寸精度和表面质量。
3.3 装配与调试装配是将航空航天器的各个零部件组装起来的过程，调试是对组装后的系统进行功能验证和调整。
在装配过程中，要严格遵循装配规范，保证零部件的正确连接和紧固。
质量控制措施包括装配工艺的审核与验证、装配现场的清洁与物料管理，并对装配后的系统进行严格的调试和测试。
3.4 环境条件控制航空航天器在使用过程中会遭受高温、低温、真空、辐射等极端环境条件的影响。
因此，在工艺流程中，要对生产环境进行严格控制。
航空航天工程中的材料性能分析与优化
航空航天工程中的材料性能分析与优化一、引言在航空航天领域，材料的性能是至关重要的因素。
材料性能的分析和优化能够提高飞行器的可靠性、耐久性和安全性。
随着航空航天工程的不断发展和应用范围的扩大，材料科学的研究和实践已经成为了航空航天领域的重要方面。
本文将系统性地介绍一些材料性能分析和优化方法，以及这些方法在航空航天领域的实际应用。
二、材料性能分析方法1. 物理性能分析方法物理性能是材料使用过程中体现出来的物理特性，包括强度、硬度、延展性、刚度等。
传统的物理性能分析方法包括材料机械性能测试、显微镜观察、电子显微镜扫描等。
这些方法可以直观地观察到材料的物理特性，并从数据上进行量化分析。
2. 化学性能分析方法化学性能是材料的化学特性，如化学反应、耐腐蚀性等。
材料化学性能可以通过化学实验、分析技术等方法来分析。
常用的化学性能分析方法包括质谱分析、元素分析、电子能谱分析等。
3. 热力学性能分析方法热力学性能是材料在高温、高压等环境下的性质，如热膨胀系数、比热容、热导率等。
热力学性能的分析方法包括热膨胀系数测试、热导率测试、热重分析等。
4. 磁性能分析方法磁性能是材料在磁场中表现出来的性质，如磁导率、磁饱和度等。
磁性能分析方法包括磁滞回线测试、磁感应强度测试等。
三、材料性能优化方法1. 材料合成优化材料合成是材料性能的决定性因素之一。
优化材料合成的方法包括增加原料纯度、改变合成工艺、控制晶体结构等。
2. 材料表面处理优化材料表面处理对材料性能的影响也很重要。
表面处理可以改变材料表面的性质，提高其耐腐蚀性、润滑性和粘附性等。
3. 材料掺杂优化有些元素的掺杂可以改善材料的物理性能和化学性质，如硅化铁的硼掺杂可以提高其导磁率和电导率。
4. 材料复合优化材料复合是指将两种或多种不同的材料组合在一起，以改善其性能。
例如，将碳纤维和环氧树脂复合可以大大提高强度和刚度。
四、材料性能分析与优化在航空航天中的应用1. 航空材料性能分析与优化航空材料具有高强度、轻质、耐腐蚀和高温等特点。
航空航天工程结构可靠性研究与分析
航空航天工程结构可靠性研究与分析一、引言航空航天工程结构可靠性研究与分析是航空航天技术领域中非常重要的一部分。
在实际应用中，飞机、火箭等航空航天工程结构的可靠性直接关系到人命财产安全和国家安全。
因此，要对航空航天工程结构的可靠性进行深入研究和分析。
二、航空航天工程结构可靠性的定义航空航天工程结构可靠性是指在特定条件下，保证结构在规定的寿命内不发生失效，且能满足特定的使用要求的概率。
这里的特定条件包含了结构设计、制造、试验及使用等环节，而使用要求又包含了结构的强度、刚度、动态特性和耐久度等要求。
三、航空航天工程结构可靠性的研究方法1. 结构可靠性分析方法结构可靠性分析方法主要是用于评价航空航天工程结构的可靠性，包括失效概率分析、失效模式和效应分析、安全裕度分析等。
其中，失效概率分析是指根据材料强度分布、载荷分布、失效模式等因素，确定结构是否满足使用要求的概率。
失效模式和效应分析是指对结构的失效模式进行研究，确定失效对结构的影响，并对全局和局部效应进行分析。
安全裕度分析是指根据材料和结构的实际强度、容差和质量分布情况，评估结构在规定要求下的安全裕度。
2. 结构可靠性试验方法结构可靠性试验方法主要是用于验证结构的可靠性，包括试验设计、试验方法和试验方案等。
试验设计是根据结构的工作环境、载荷作用、失效模式和效应，制定试验方案。
试验方法是在试验设计的基础上，进行具体试验的方法和步骤。
试验方案是对于数据处理和分析的要求，根据试验得到的数据，对于设计准则、安全标准等进行修订和改进。
四、航空航天工程结构可靠性的影响因素1. 材料性能材料的强度、韧性、疲劳寿命等是影响结构可靠性的重要因素。
合理选择材料及材料特性的测试和评估，能够提高结构的可靠性。
2. 设计质量设计质量直接影响着结构的可靠性。
良好的设计质量能够优化结构的性能和可靠性，减少结构失效的可能性。
3. 制造工艺制造工艺的精度和稳定性也是影响结构可靠性的因素。
新型航空航天材料项目可行性分析报告
新型航空航天材料项目可行性分析报告一、项目背景随着航空航天技术的不断发展，对于材料的性能要求越来越高。
传统的材料已经难以满足新一代飞行器在高强度、耐高温、耐腐蚀、轻量化等方面的需求。
因此，研发新型航空航天材料成为了推动航空航天领域进步的关键。
二、项目概述本项目旨在开发一种具有创新性的航空航天材料，该材料将具备以下优异性能：1、高强度：能够承受极端的机械应力，确保飞行器结构的稳定性和安全性。
2、耐高温：在高温环境下保持性能稳定，适应高速飞行时产生的高温。
3、耐腐蚀：抵御恶劣的化学环境，延长材料的使用寿命。
4、轻量化：减轻飞行器的整体重量，提高燃油效率和飞行性能。
三、市场需求分析（一）航空航天产业的快速发展近年来，全球航空航天产业呈现出持续增长的态势。
不断增加的航班需求、太空探索的推进以及军事航空的现代化都促使对新型高性能材料的需求不断上升。
（二）现有材料的局限性目前使用的一些材料在性能上存在一定的局限性，无法满足新一代飞行器对更高性能的要求。
例如，某些材料在高温下容易变形，或者在腐蚀环境中容易受损。
（三）未来发展趋势随着技术的进步，未来的飞行器将朝着更高速度、更远航程、更复杂环境运行的方向发展，这就需要更先进的材料来支持。
四、技术可行性分析（一）研发团队我们拥有一支由材料科学、化学工程、物理学等领域专家组成的研发团队，具备丰富的经验和深厚的专业知识。
（二）现有技术基础目前，相关领域已经取得了一些重要的研究成果，为我们的项目提供了一定的技术基础。
例如，在纳米材料、复合材料等方面的研究进展为我们开发新型航空航天材料提供了思路和方法。
（三）实验设备和条件我们具备先进的实验设备和完善的实验条件，能够进行材料的合成、性能测试和分析等工作。
（四）技术难点及解决方案在项目研发过程中，可能会遇到一些技术难点，如材料的微观结构控制、性能稳定性等。
针对这些难点，我们将通过深入的理论研究、实验探索和技术创新来寻求解决方案。
航空航天工程中的新材料与工艺研究
航空航天工程中的新材料与工艺研究航空航天工程作为现代科技的重要领域，对材料和工艺的要求非常高。
为了满足飞船、飞机和航天器等设备的性能、安全和可靠性需求，研究和应用新材料与工艺显得十分重要。
本文将探讨航空航天工程中的新材料与工艺研究的现状和发展趋势。
一、新材料的研究与应用1. 高强度材料航空航天工程中，飞机和航天器需要承受巨大的载荷和极端的环境条件。
因此，研究和应用高强度材料是提高结构强度和耐用性的关键。
例如，复合材料是一类由纤维增强材料和树脂基体组成的新型材料，具有重量轻、强度高、耐疲劳性强等优点，已经广泛应用于航空航天工程中。
2. 高温耐受材料在航空航天工程中，发动机和推进系统需要承受高温和恶劣的热环境。
因此，研究和应用高温耐受材料是确保引擎性能和寿命的关键。
比如，高温合金是一类能够在高温下保持一定强度和耐腐蚀性的材料，已经被广泛应用于航空航天引擎中。
3. 轻质材料为了减轻飞行器的自重，提高载荷能力和燃油效率，研究和应用轻质材料变得非常重要。
例如，航空航天工程中使用的新型金属材料，如镁合金和铝合金，具有高强度、轻质化的特点，已经被广泛应用于飞机和火箭等设备中。
二、新工艺的研究与应用1. 先进成型技术航空航天工程中，各种复杂形状的零部件需要高精度的成型。
为此，研究和应用先进成型技术成为推动工程发展的重要因素。
例如，数控加工技术、激光成型技术和增材制造技术等，已经成为航空航天工程中常用的成型工艺，能够实现复杂零部件的高效加工和制造。
2. 先进焊接技术焊接是航空航天工程中常用的连接技术，而在新材料和复杂结构的情况下，传统的焊接工艺往往无法满足要求。
因此，研究和应用先进焊接技术成为解决这一问题的关键。
例如，激光焊接、电子束焊接和摩擦搅拌焊接等新型焊接技术，已经被广泛应用于航空航天工程中，能够实现高强度、高质量的焊接连接。
3. 先进检测技术航空航天工程对材料和结构的质量和可靠性有非常高的要求，因此研究和应用先进的检测技术非常重要。
哈工大材料力学实验报告
哈工大材料力学实验报告哈工大材料力学实验报告引言哈尔滨工业大学（以下简称哈工大）是中国著名的工科大学之一，其材料力学实验是该校材料科学与工程专业的重要课程之一。
本文将对哈工大材料力学实验进行报告，介绍实验的目的、方法、结果和分析。
实验目的材料力学实验旨在通过实际操作和数据分析，加深学生对材料力学理论的理解，并培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
通过该实验，学生可以了解不同材料的力学性能，如强度、韧性、硬度等，并掌握常见的力学测试方法和设备。
实验方法本次实验选取了常见的金属材料和聚合物材料，分别进行了拉伸试验和冲击试验。
拉伸试验通过引伸计测量材料在受力过程中的变形，从而得到材料的应力-应变曲线。
冲击试验则通过冲击试验机测量材料在受冲击载荷下的断裂韧性。
实验过程中，我们严格按照实验操作规程进行操作，确保实验的准确性和可靠性。
实验结果与分析拉伸试验结果显示，金属材料在受力过程中呈现出明显的弹性阶段和塑性阶段。
弹性阶段中，材料的应力与应变成正比，符合胡克定律。
塑性阶段中，材料开始发生塑性变形，应力逐渐增大，而应变增大的速度逐渐减小。
最终，材料发生断裂。
通过绘制应力-应变曲线，我们可以得到材料的屈服强度、断裂强度等重要参数。
冲击试验结果显示，聚合物材料在受冲击载荷下表现出较好的韧性。
冲击试验机通过测量材料的断裂能量来评估材料的韧性。
结果显示，聚合物材料的断裂能量较大，说明其在受冲击载荷下能够吸收较多的能量，具有较好的抗冲击性能。
实验结论通过本次实验，我们对材料力学的基本概念和测试方法有了更深入的了解。
拉伸试验和冲击试验结果表明，金属材料具有较高的强度和硬度，而聚合物材料具有较好的韧性和抗冲击性能。
这些结果对于材料的选择和设计具有重要的参考价值。
进一步讨论除了本次实验所涉及的拉伸试验和冲击试验，材料力学还包括很多其他的测试方法和实验技术。
例如，硬度测试可以用来评估材料的硬度和耐磨性。
疲劳试验可以用来评估材料在循环载荷下的寿命和稳定性。
航空材料学实验报告
一、实验目的1. 理解航空材料的基本性质及其在航空器中的应用；2. 掌握航空材料实验的基本方法和步骤；3. 通过实验验证航空材料的基本性能。
二、实验原理航空材料是航空器结构的重要组成部分，其性能直接影响航空器的安全性和可靠性。
本实验主要研究航空材料的力学性能、热性能和耐腐蚀性能。
通过实验，了解航空材料的性质，为航空器的设计和制造提供理论依据。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能试验机、高温炉、电热鼓风干燥箱、盐雾腐蚀试验箱、游标卡尺、量筒等；2. 实验材料：航空铝合金、航空钛合金、航空不锈钢等。
四、实验步骤1. 力学性能实验（1）将实验材料切割成规定尺寸的试样；（2）使用万能试验机对试样进行拉伸实验，记录试样断裂时的最大载荷；（3）根据实验数据计算试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能指标。
2. 热性能实验（1）将实验材料切割成规定尺寸的试样；（2）使用高温炉对试样进行加热实验，记录试样在不同温度下的力学性能变化；（3）根据实验数据计算试样的热膨胀系数、热导率等热性能指标。
3. 耐腐蚀性能实验（1）将实验材料切割成规定尺寸的试样；（2）使用盐雾腐蚀试验箱对试样进行腐蚀实验，记录试样在不同腐蚀时间下的质量变化；（3）根据实验数据计算试样的耐腐蚀性能。
五、实验结果与分析1. 力学性能实验结果通过实验，得到航空材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能指标。
结果表明，航空铝合金、航空钛合金、航空不锈钢等材料具有较好的力学性能，能够满足航空器结构的要求。
2. 热性能实验结果通过实验，得到航空材料的热膨胀系数、热导率等热性能指标。
结果表明，航空材料在不同温度下的热性能变化较大，因此在设计航空器结构时需考虑材料的热膨胀和热导率。
3. 耐腐蚀性能实验结果通过实验，得到航空材料的耐腐蚀性能指标。
结果表明，航空材料在不同腐蚀时间下的耐腐蚀性能有所差异，其中航空不锈钢具有较好的耐腐蚀性能。
六、实验结论1. 航空材料具有较好的力学性能、热性能和耐腐蚀性能，能够满足航空器结构的要求；2. 实验方法可行，为航空材料的研究提供了理论依据；3. 在航空器设计中，应根据材料性能合理选择材料，确保航空器的安全性和可靠性。
航空航天工程中的结构强度与可靠性分析与优化
航空航天工程中的结构强度与可靠性分析与优化航空航天工程的结构强度与可靠性是保证航天器及其他航空器在使用过程中安全可靠运行的重要方面。
通过对结构的强度与可靠性进行分析与优化，可以提高航空航天工程的设计和制造水平，并确保飞行安全。
本文将探讨在航空航天工程中进行结构强度与可靠性分析与优化的关键技术和方法。
一、结构强度分析与优化1. 结构强度分析结构强度分析是评估飞行器结构在正常和异常工况下的承载能力，以确保其不会发生破裂或塌陷。
强度分析主要包括静力学和动力学分析。
静力学分析通过计算结构在受力情况下的应力分布和变形情况，评估结构的强度；动力学分析主要考虑在动态工况下结构对飞行载荷的响应和耐久性。
2. 结构强度优化结构强度优化旨在通过优化结构材料的选择、几何形状的设计和加强结构各个部件的连接方式等方式，达到提高结构整体强度的目的。
强度优化一方面可以降低结构质量，提高载荷能力和性能；另一方面还能减少材料的消耗与成本，达到节约成本的效果。
二、可靠性分析与优化1. 可靠性分析在航空航天工程中，可靠性分析旨在评估航天器或航空器在设计寿命内保持规定功能的能力。
可靠性分析涉及到结构的故障诊断、故障模式与效应分析、故障树分析等方法，用于评估结构的故障概率和故障对航天飞行安全的影响程度。
2. 可靠性优化可靠性优化是通过优化工程设计、材料选用和结构制造工艺等方法，提高结构的可靠性水平。
优化方法包括降低结构的故障概率、提高故障容忍度、改进结构的维修和检修周期等。
通过可靠性优化，可提高航天器和航空器的可靠性，降低故障率，保障飞行安全。
三、结构强度与可靠性联合分析与优化结构强度与可靠性的分析与优化是相互关联且相互影响的。
一方面，结构强度对可靠性具有重要影响，强度较低的结构容易发生破裂等故障，从而降低可靠性；另一方面，可靠性要求会对结构的强度设计提出更高的要求，以确保在设计寿命内结构能够保持可靠运行。
结构强度与可靠性联合分析与优化需要综合考虑结构设计、材料选用、强度计算、可靠性分析等各方面因素。
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2016 年春季学期研究生课程考核考核科目:航天材料与工艺可靠性技术学生所在院（系）:机电工程学院学生所在学科:学生姓名:学号:学生类别:考核结果阅卷人航空航天材料发展现状与展望一、航空航天材料的地位和作用1.1 高性能材料是发展高性能飞行器的基础保障自莱特兄弟制造的人类第一架飞机“飞行者一号”问世以来，航空技术取得了大跨越的发展，以战斗机为代表的军用飞机现已发展到第5 代，其最大飞行速度达4倍声速。
在此过程中，航空材料的发展所经历的阶段如表1所示。
可以看到，材料的进步对飞机的升级换代起到关键的支撑作用。
表 1 飞机机体材料发展阶段发展阶段年代机体材料第 1 阶段1903—1919 木、布结构第 2 阶段1920—1949 铝、钢结构第 3 阶段1950—1969 铝、钛、钢结构第 4 阶段1970—21 世纪初铝、钛、钢、复合材料结构（以铝为主）第 5 阶段21 世纪初至今复合材料、铝、钛、钢结构（以复合材料为主）发动机是飞机的“心脏”，其性能的优劣制约发动机是飞机的“心脏”，其性能的优劣制约着飞机的能力，而发动机性能的提高又与所使用的耐高温结构材料密切相关。
随着飞机航程的加长和速度的提高，要求发动机推力、推重比（发动机推力与重量之比）越来越大，这就意味着发动机的压力比、进口温度、燃烧室温度以及转速都须极大地提高。
根据美国先进战斗歼击机研究计划和综合高性能发动机技术研究计划，发动机推重比要达到20，而其油耗比要比目前再降低50%。
众所周知，推重比的提高取决于发动机涡轮前进口温度的提高：对于推重比在15～20以上的发动机，其涡轮前进口温度最高达2227～2470℃。
高性能航空发动机对材料的性能提出了更高要求，除高比强度、高比模量外，对耐高温性能需求更为突出。
由此可见，航空发动机性能的提高有赖于高性能材料的突破。
1.2 轻质高强度结构材料对降低结构重量和提高经济效益贡献显著轻质、高强度是航空航天结构材料永远追求的目标。
碳纤维复合材料是20世纪60年代出现的新型轻质高强度结构材料，其比强度和比模量是目前所有航空航天材料中最高的。
有数据表明：碳纤维复合材料的比强度和比刚度超出钢与铝合金的5～6倍。
复合材料在飞行器上的应用日益扩大，质量占比在不断增加。
材料具有较高的比强度和比刚度，就意味着同样质量的材料具有更大的承受有效载荷的能力，即可增加运载能力。
结构重量的减少意味着可多带燃油或其他有效载荷，不仅可以增加飞行距离，而且可以提高单位结构重量的效费比。
飞行器的结构重量每减1磅所获得的直接经济效益见表2。
表 2 飞行器结构减重的直接经济效益机种减重经济效益/(万美元·磅-1)小型民机50直升机300战斗机400商用运输机800超声速运输机3000航天飞机300001.3 材料的可靠性事关飞行安全飞行器是多系统集成体，所涉及的零部件达数十万计，元器件达数百万计，要用到上千种材料。
飞行器要在各种状态和各种极端环境条件下飞行，如何确保其飞行安全至关重要。
除设计、制造、使用和维护维修要有极其严格的质量控制要求外，材料的可靠性显得尤为关键。
飞行史上的许多事故教训表明，材料失效是导致飞行事故的重要原因之一：大到一个结构件的断裂，小到一个铆钉或密封圈的失效，都可能导致飞行事故。
因此，加强材料的可靠性评价研究对于提高飞行安全性有不可忽视的意义。
二、航空航天材料的分类航空航天材料既是研制生产航空航天产品的物质保障，又是推动航空航天产品更新换代的技术基础。
从材料本身的性质划分，航空航天材料分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和先进复合材料4大类；按使用功能，又可分为结构材料和功能材料2大类。
对于结构材料而言，最关键的要求是质轻高强和高温耐蚀；功能材料则包括微电子和光电子材料、传感器敏感元材料、功能陶瓷材料、光纤材料、信息显示与存储材料、隐身材料以及智能材料。
对于航空材料来说，包括3大类材料，飞机机体材料、发动机材料、机载设备材料。
而航天材料则包括运载火箭箭体材料、火箭发动机材料、航天飞行器材料、航天功能材料等。
具体到材料的层面，航空航天材料涉及范围较广，包括铝合金、钛合金、镁合金等轻合金，超高强度钢，高温钛合金、镍基高温合金、金属间化合物（钛铝系、铌铝系、钼硅系）、难熔金属及其合金等高温金属结构材料，玻璃纤维、碳纤维、芳酰胺纤维、芳杂环纤维、超高分子量聚乙烯纤维等复合材料增强体材料，环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚芳基乙炔树脂等复合材料基体材料，先进金属基及无机非金属基复合材料，先进金属间化合物基复合材料，先进陶瓷材料，先进碳/碳复合材料以及先进功能材料。
三、航空航天材料简介1.铝合金飞机机身结构材料应用构成比例预测表明，21世纪初期占主导地位的材料是铝合金。
开发航空航天技术用铝合金时首先要解决的课题，是如何在保证高使用可靠性及良好工艺性的前提下减轻结构质量。
目前急待解决的问题是开发具有良好焊接性能的高强铝合金，并将其用于制造整体焊接结构。
提高飞行器有效载荷的方法是提高强度或降低密度（不降低强度）。
用锂对铝进行合金化，可降低合金密度，提高弹性模量。
已经用带卷轧制法生产出了铝锂（Al-Li）合金板材，其中包括厚度小于0.5mm的薄板。
使用铝基层状复合材料可大幅度提高飞机蒙皮的可靠性、使用寿命及有效载荷，这种复合材料的特点是裂纹扩展速度特别低（仅为传统材料的1/20～1/10)，强度（提高50%～100%）和断裂韧性高，而密度较小（减轻10%～15%），将其作为机身蒙皮材料，以及作为修理作业用的裂纹铆钉材料是很有前途的。
2.高强钢在现代飞机结构中，钢材用量稳定在5%～10%的水平，而在某些飞机上，例如超音速歼击机上，钢材是一种特定用途的材料。
高强钢通常使用在要求有高刚度、高比强度、高疲劳寿命，以及具有良好中温强度、耐腐蚀性和一系列其他参数的结构件中。
无论是在半成品生产中，还是在复杂结构件的制造中，尤其是在以焊接作为最终工序的焊接结构件生产中，钢材都是不可替代的材料。
长期以来，飞机制造业使用最多的钢材，是强度水平为1600～1850MPa、断裂韧性约为77.5 ～91MPa/m2的中合金化高强钢。
目前，在保持同样断裂韧性指标的条件下，已将钢材的最低强度水平提高到了1950MPa，还开发出了新型经济合金化的高抗裂性、高强度焊接结构钢。
高强钢的发展方向为进一步完善冶金生产工艺、选择最佳的化学成分及热处理规范、开发强度性能水平为2100～2200MPa的高可靠性结构钢。
在活性腐蚀介质作用下使用的机身承力结构件，特别是在全天候条件下使用的承力结构件上，广泛使用高强度耐蚀钢，这种钢的强度水平与中合金结构钢相近，可靠性参数（断裂韧性、抗腐蚀开裂强度等）大大超过中合金结构钢。
高强钢的优点是：可采用不同的焊接方法实施焊接，焊接承力结构件时，焊后不必进行热处理，无论是在热状态，还是在冷状态，均具有良好的可冲压性等。
最有希望适用高强钢的材料，是马氏体类型的低碳弥散强化耐腐蚀钢和过渡类型的奥氏体——马氏体钢，研究表明，在保持高可靠性和良好工艺性的条件下，是能够大幅度提高高强度耐腐蚀钢强度水平的。
低温技术装备是高强度耐蚀钢的一个特殊应用领域及发展方向。
装备氢燃料发动机的飞机具有良好的发展前景，应该把在液氢和氢气介质中工作的无碳耐腐蚀钢作为研究方向。
3.高强钛合金提高钛合金在机身零件中使用比例的潜力是相当巨大的。
据预测，钛合金在客机机身中的使用比例将达到20%，而在军机机身中的应用比例将提高到50%。
其前提是要保证：钛合金有更高的强度及可靠性；进一步提高使用温度；具备高的工艺性能及良好的可焊接性；能生产各种半成品；改进结构形式，开发新的设计方案，尽可能多地在结构中使用成熟的合金与工艺。
采用高强钛合金可减轻结构质量，同时提高结构的重量效率、可靠性及工艺性。
计划开发兼备高强度（1350MPa）与高工艺性的板材合金，这种合金的强度将是工业纯铁强度的4倍，而工艺特性则与工业纯钛相近；还将研制并使用具有更高热强性、热稳定性和使用寿命的“近α型”热强钛合金。
4.热强钛合金钛合金的发展方向之一，是研制具有较高热强性，特别是具有高稳定性和长寿命的“近α型”热强钛合金。
第6代航空发动机将使用以固溶强化和金属间化合物综合强化的热强钛合金板材。
以钛铝化合物为基的合金，是未来的研究方向。
“γ”合金在700～900℃温度下的比热强性超过钢材及热强合金，但塑性较差。
开发热强钛合金的新方向，是采用金属间化合物强化的以β固溶体为基的合金。
这种合金的特点是在600～700℃温度下具有较高的热强性和令人满意的塑性性能。
与现有的钛合金相比，研发这种类型的钛合金可使强度和热强性提高25%～30%。
5.聚合物复合材料代表航空航天技术开发水平的一个重要标志是聚合物复合材料使用数量的多少。
聚合物复合材料在比强度和比刚度方面具有非常明显的优越性，兼备良好的结构性能和特殊性能，在航空领域获得了广泛的应用。
采用以碳纤维增强塑料为基体的聚合物复合材料，是减轻结构质量的有效措施之一。
聚合物复合材料通常是指高弹性模量的碳纤维增强塑料，特点是刚度大（弹性模量196GPa）、高温尺寸稳定性好，同时还保持了高的抗压强（1000MPa）。
在新一代航空技术装备中采用碳纤维增强塑料，可提高尾翼部件，特别是尾尖部件的空气动力学刚度，减轻结构质量，保证要求的飞行技术品质。
高弹性模量的碳纤维增强塑料还可有效地应用于在开放的宇宙空间工作的接收与转发天线构件、无线电电子设备的承载构件、火箭零部件、薄壳构件及长的杆形件，热应力仅为金属构件的1/20～1/10。
高弹性模量碳纤维增强塑料的以上特性结合低密度，可制造供组装与维修空间站用的操作手。
今后几年需要解决的问题包括：进一步改进碳纤维增强塑料的结构特性与特殊性能，特别是要将工作温度提高到400℃。
作为结构材料，新型复合材料——有机塑料将发挥越来越大的作用。
最近几（抗拉强度）值达到年，正在研制第2代有机塑料。
单一用途的有机塑料的σb3000～3200MPa，E值提高到130GPa。
试验研究表明，有可能获得弹性模量为200～250GPa的有机塑料，需要指出的是，这实际上就是将工作温度范围扩大1倍（205～300℃），还可显著降低复合材料的吸水率。
在比强度和比弹性模量方面，现代的有机塑料，特别是未来的有机塑料将超过所有已知的以聚合物、金属和陶瓷为基体的复合材料。
目前，以预浸胶工艺制造的玻璃纤维增强塑料和碳纤维增强塑料结构件得到越来越多的应用。
采用这种工艺方法时，只需一道工序就可制得具有普通曲率和复杂曲率的零件。
与传统的聚合物复合材料相比，预浸胶基复合材料的特点是抗裂性提高40%～50%、抗剪强度提高20%～50%、疲劳强度和持久强度提高20%～35%。