在以前的15年里，无论是从商业仍是技术的角度来看，航空航天业已经成为了一个注重的焦点。2003年，国际上出现了榜首架首要以运用 复合材料为主的飞机，Eurofighter。美国紧随其后推出了可以称为当时国际上最先进的战斗机F-22，它的功能由于运用了先进的材料和制造方法得到了很大的前进。与此一同，商业航空范畴也见证了两架具有革命性含义的飞机：波音787和空客A350投入运用。发动机原始设备制造商（OEMs）正在进行制造技术的晋级。先进的材料和优化的结构帮忙CFM国际公司（CFM International）的LEAP 56发动机和普惠公司（Pratt & Whitney）的齿轮涡轮电扇发动机（GTF）下降了15%的燃油消耗。这些立异的发动机促进波音公司（Boeing）和空客公司（Airbus）放置了运用薄板窄体机身的方案，而采用了立刻替换发动机的解决方案。在未来的10到15年又会产生什么呢?
原材料的需求
根据CFM国际公司（CFM International）的查询研讨闪现，2014年用于军用和商用飞机出产、维护、修补和大修（MRO）的原材料总量大约是680,000吨，其间三分之二是由波音和空客运用的。由于在出产的进程中存在必定的低效率问题，估量每出产1磅可以在飞机上运用的毕竟材料都需求运用大约6磅的材料进行铣削制造，这个现象用工作术语来说就是收购到翱翔的比率为6:1。每个预成型的加工制造进程（铸造、铸造、挤出、加工电镀）都会构成很多的材料丢失。与 碳纤维 复合材料（CFRP）挨近1.5:1的收购到翱翔比率比较，大多数材料都具有较高的收购到翱翔比率。航空业不断地注重闭合恢复程序和近净成形制造工艺。近净成型制造工艺的优势是可以减少对难以加工的超高温合金和钛合金的加工步骤。
总的来说，铝是最常运用的材料，占到了工业材料运用率的47%，合金钢以18%位列第二。超高温合金和钛合金所占份额分别为15%和11%。虽然 碳纤维复合材料（CFRP）只占到了总需求量的4%，但是它是添加最快的。根据ICF的猜测，碳纤维复合材料（CFRP）的需求量估量每年会添加6.5%，钛合金将添加4.5%，超高温合金将添加2%。铝和合金钢的添加率估量在未来十年将坚持平稳。
下一代 由于碳纤维复合材料（CFRP）的毕竟机械功能还具有可变性，因此抱负的碳纤维复合材料（CFRP）规划还需求进一步地进行优化。下一代航空运输飞机的全新规划可能会将金属（可能是铝-锂合金）机身与碳纤维复合材料（CFRP）机翼、尾翼结合起来。运用碳纤维复合材料（CFRP）——一种恰当宝贵的材料——制造机翼的目的在于它在重量、几许结构、涂层和刚度（为了到达更高的高宽比) 等方面都具有功能上的优势。采用碳纤维复合材料（CFRP）结构的一个应战是危害的检测和批改——金属机身常常会受到来自扶梯服务车辆的冲撞然后构成危害。假如不是波音公司的（737 MAX）和空客公司（A320neo）为晋级发动机所做出的尽力，这些飞机可能要到十年以后才会出现。
数据来历ICFI (LHS) 下一代的材料包括先进的铝-锂合金以及各种衍生品。包括2000和7000系列热处理铝合金。美国联邦航空管理局（FAA）在以前的十年里认证的合金数量比前五十年加在一同的都多，首要是一些定制的铝合金材料。纤维增强铝还处于查询研讨的阶段。研讨的关键是非金属包裹的非高压釜热固性复合材料和热塑性挤压制品，比方纵向加强条等。固化复合材料需求运用巨大的高压釜以及高于华氏750°F的温度进行制造。研讨人员正在研讨碳纳米管薄膜，这种薄膜只需运用惯例加工方法总能源消耗的1%就可以产生很高的热能。
陶瓷基复合材料（CMCs）
用于制造燃气涡轮机的高温部件，陶瓷基复合材料（CMCs）——由碳化硅陶瓷纤维和陶瓷树脂制成——这种材料与超高温合金比较重量只有它的三分之一，却能接受其两倍的强度而且可以前进20%的热容量。较难进行加工和高出产本钱是这种材料被广泛运用的首要障碍。
在以前的20年里，通用航空公司（GE Aviation）在这项技术上的出资花费了超越10亿美元，其间的1.25亿美元用于建设在北卡罗莱纳州阿什维尔的制造工厂。这种材料将在LEAP发动机榜首阶段高压（HP）压缩机覆板上初次投入运用。通用航空公司（GE Aviation）正在HP涡轮机和GE9X的燃烧室上测验陶瓷基复合材料（CMCs）。2015年2月，通用航空公司（GE Aviation）成功地在F414军用发动机上以低压涡轮叶片（LP）的形式测验了陶瓷基复合材料（CMCs）制成的旋转部件。这种材料凭仗在ADVENT军用发动机中的优秀功能表现帮忙该公司发明了压缩机和涡轮最高温度的记载。劳斯莱斯公司（Rolls Royce）现在也在测验陶瓷基复合材料（CMCs）在覆板上的运用，然后是静态的结构，最终是旋转的部件。普惠公司（P&W）将关键研讨陶瓷基复合材料（CMCs）在涡轮叶片和燃烧室中的运用。一同，航空航天工作也在考虑陶瓷基复合材料（CMCs）在涡轮圆盘中的运用。
钛铝合金（TiAl）
钛-铝合金（TiAl）的强度和许多超高温合金相同但是重量却只有它们的一半，但是由于钛-铝合金较低的延展性使其很难进行加工。通用航空公司（GE Aviation）的子公司Avio Aero公司正在评价通过添加制造的方法出产钛铝合金低压涡轮叶片。这种加工进程可以使材料在冷却后构成复杂的内部几许结构，并最大极限地减少材料在加工进程中的丢失。劳斯莱斯公司（Rolls Royce）正在为制造他们下一代的Trent发动机对钛铝合金涡轮叶片进行评价。
金属粉末
粉末冶金技术可以减轻在惯例的铸造或铸造进程中所产生的材料内部微观结构不均匀的现象。从历史上来看，在航空航天的运用中，气体雾化粉末从前用于涂层和等温铸造圆盘上，这项技术是在19世纪80年代研制的。每一家发动机原始设备制造商（OEMs）都有自己的专用粉末。现在的关键是添加制造技术的运用，这种技术首要用于钛和超高温合金的制造，这些材料将用于发动机和飞机的结构之中。新的粉末种类也正在进行研制。制造商们正专注于下降本钱和质量操控以完成大批量的出产。
商用飞机产量的添加，空中客车公司（Airbus）在阿拉巴马州的移动装配线，给航空材料的需求 带来了压力。（图片来历： Airbus） 钛的压力
在发动机温度较低的部分，钛合金风机叶片的统治地位也受到了应战。CFM国际公司（CFM International）和普惠公司（P&W）将分别在他们制造的下一代窄体发动机电扇叶片和电扇箱中运用碳纤维复合材料（CFRP）和铝锂合金。由于CFM的LEAP发动机和普惠的GTF发动机在直径上大了约35%，因此需求运用重量较轻的电扇。劳斯莱斯公司（Rolls Royce）也宣布他们方案为下一代的发动机规划一个碳钛合金复合材料制成的电扇。较轻的质量使得其所需的旋转动能也越少。此外，在发动机叶片上减轻了重量意味着一同为发动机吊架和叶片结构减轻了重量。
一般来说，在接下来的十年里不太会再出现重要的新材料开发项目了。工作的首要精力将集中在下降本钱（下降收购到翱翔的比率），先进的集成加工技术，添加制造技术和自动化等方面。鉴于波音公司和空客公司连续8年的产量积压，他们急切地期望可以前进产量，把注重的关键放在程序履行和本钱操控上，这是契合逻辑的。波音787研制制构本钱的严重超支以及空客A380项目菲薄的盈余使得原始设备制造商（OEMs）依然非常注重赢利的添加。航空业是一个保守的工作。以前的十年是一个破例。原始设备制造商（OEMs）现在虽然可以通过现有的技术盈余——但是惯例的供货商和新式的竞争对手也可以。
