采用鋁合金主體結構材料夾層斷口截面分析顯微鏡
采用輕質材料減重的貢獻約為2／3，結構減重的貢獻大約為1
／3Hl。材料途徑方面，航空航天裝備廣泛采用鋁合金、鎂合金、
鈦合金和復合材料等輕質材料。對于民用飛機，主體結構材料為鋁
合金和復合材料，例如，空客A380飛機的結構材料中，鋁合金約占
60％，復合材料約占25％，鈦合金約占10％；
對于先進戰斗機，鋁合金、鈦合金和復合材料基本上是“三分
天下”各占其一，近年來復合材料的用量逐漸增加，由于成本的原
因，鈦合金的用量有減少的趨勢。例如，美國輕型四代機F一35戰
斗機的復合材料用量約占35％，鋁合金約占30％，鈦合金約占20％
；對于運載火箭，主體結構材料為鋁合金
近年來鋁鋰合金的應用逐漸增加，例如，我國新一代大型運載
火箭60％結構材料為鋁合金；在結構途徑方面，航空航天裝備采用
的輕體結構幾何特征主要有空心變截面、中空夾層、變厚度、高次
函數曲面、薄腹高筋、空間點陣和蜂窩等。熱加工技術是能夠同時
從材料途徑和結構途徑大批量提供輕量化構件的制造技術，不僅成
形出來近凈形狀的零件，而且還能直接成形出來具有上述幾何特征
的輕體結構。近年來，航空航天裝備高性能材料和新型復雜輕體結
構的要求越來越高，這些高性能材料特性和復雜結構特征耦合起來
，使輕量化結構熱加工技術的難度更大，迫切需要發展適應高性能
材料復雜結構的熱加工新技術。
