铝合金新材料的研发方向，主要是应用微合金化理论、采用电子冶金技术，调整合金元素含量和比例，添加高效微量元素，一方面改造现有 1×××～9×××系列的上千种传统铝合金，使之充分发挥潜力，另一方面设计和发展一批新型的高强、高韧、高模、耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐高温、耐低温、耐辐射、防火、防爆、易切削、易抛光、可表面处理、可焊接的和超轻的铝合金材料及挤压产品，以满足不断发展的国防军工、科技尖端和国民经济高速度发展的要求。
一. 铝锂合金(Al-Li)。
铝锂合金的特性是具有低的密度、高的弹性模量和高的强度。现在开发成熟的铝-锂合金主要是 Al-Li-Sc-Zr 系和 Al-Li-Mg-Zr 系合金，能够替代 7×××系超高强合金的均为 Al-Li-Cu-Mg-Zr系合金。最典型的合金有 2090 和 8091 等 20 多种。研制的目标是达到 7075-T6 的强度和 7075-T73 的抗蚀性能。1996 年美国在直升机中应用的铝 -锂合金已达到机体重量的 20% 左右，2010 年以后，在大型客机上预计有20% 以上的结构采用铝-锂合金制作，目前国内主流代理商有上海艾荔艾金属材料有限公司等。
二. 铝钪合金(Al-Sc)。
钪属于稀土类金属元素，密度小，熔点高，因为它能显著提高铝合金的再结晶温度和力学性能，因而引起高度重视。近年来，俄罗斯和德国在 Al-Sc 合金的研究方面取得了很大进展，并研究出Al-Zn-Mg-Sc-Zr 系和 Al-Mg-Sc 系合金。前者的特性是强度高，塑性、疲劳性能和焊接性能好，是一种新的高强、高韧性可焊铝合金。它的应用领域也主要是航空和航天，此外也可以应用在高速舰艇和高速列车上。
三. 铝铍合金(Al-Be)。
铍也属于高熔点的稀有金属，Al-(7.0～30)%Be-(3～8)%Mg 合金都处于 Al-Be-Mg 三元相图的两相区，其组织由初晶铍和固溶 Mg 的Al 相组成，使合金有很好的综合性能。如 Al-7.0%Be-3%Mg 合金的抗拉强度达到 650 Mpa，伸长率大于10% ，可以应用在航空工业。但由于制造工艺复杂，使其应用受到限制。
四. 铝基复合材料。
目前开发的铝基复合材料主要有 B/Al、BC/Al、SiC/Al、Al2O3/Al 等。添加的纤维可分为颗粒、晶须、短纤维和长纤维，其中 SiC/Al 复合材料是最有发展前途的，因为它不需要用扩散层处理包覆纤维，成本低。铝基复合材料的特点是密度小、比强度和比刚度高、比弹性模量大、导电导热性好、抗腐蚀、耐高温、抗蠕变和耐疲劳等。美国制造的 10米多长的型材和管材已经用在了各种航天器上，并且已经成为铝合金、甚至铝-锂合金的重要竞争对手。此外，铝-钢、铝-钛等层压式铝基超高强复合材料在近年来也得到了发展。
