航空航天工业对材料的选择至关重要，因为它们直接影响到飞行器的性能、安全性和经济性。以下是航空航天框架材料选用的一些关键因素和抉择。
一、材料性能要求
1. 轻质高强
航空航天飞行器追求轻量化以提高燃油效率和载荷能力。因此，框架材料需具备高比强度（强度与重量的比值）和高比刚度（刚度与重量的比值）。
2. 耐高温和耐腐蚀
飞行器在运行过程中会面临高温和腐蚀性环境，因此框架材料需具备良好的耐高温和耐腐蚀性能。
3. 可加工性和焊接性能
框架材料应具有良好的可加工性和焊接性能，以便于制造和维修。
二、常见框架材料
1. 铝合金
铝合金因其轻质、高强、耐腐蚀和良好的加工性能而被广泛应用于航空航天框架材料。常见的铝合金有2195、2196、2098等。
2. 钛合金
钛合金具有高强度、耐腐蚀和耐高温等特性，适用于航空航天高温部件和承压部件。
3. 高强度钢
高强度钢具有高强度和良好的韧性，适用于航空航天结构件和承压部件。
4. 复合材料
复合材料如碳纤维增强聚合物基复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物基复合材料（GFRP）等，具有高强度、低密度和良好的抗疲劳性能，适用于航空航天关键部件。
三、材料选用抉择
1. 材料性能与成本平衡
在选用框架材料时，需综合考虑材料性能和成本，选择性价比高的材料。
2. 材料适用性
根据飞行器部件的具体应用场景，选择合适的材料。例如，机身结构可选用铝合金，而发动机部件则可选用钛合金。
3. 环境适应性
考虑飞行器在极端环境下的适应性，选择耐高温、耐腐蚀和耐磨损的材料。
4. 可加工性和焊接性能
根据加工工艺和焊接要求，选择易于加工和焊接的材料。
四、案例分析
以波音747飞机为例，其机身结构主要采用铝合金，如2195和2196合金，以减轻重量和提高燃油效率。发动机短舱和尾翼等部件则采用钛合金，以提高耐高温和耐腐蚀性能。
五、未来发展趋势
随着航空航天工业的不断发展，未来框架材料将朝着以下方向发展：
1. 轻量化
继续研究和开发新型轻质高强材料，以进一步减轻飞行器重量。
2. 高性能复合材料
复合材料在航空航天领域的应用将越来越广泛，尤其是在大型飞机和无人机等领域。
3. 绿色环保材料
随着环保意识的提高，绿色环保材料将逐渐成为航空航天材料选用的重要考虑因素。