鋁鋰合金主要為飛機和航空航天設備的減重而研制的，因此也主要應用與航空航天領域，還應用于軍械和核反應堆用材，坦克穿甲彈，魚雷和其它兵器結構件方面，此外在汽車、機器人等領域也有充分運用。鋁鋰合金是一種低密度、高性能的新型結構材料，它比常規鋁合金的密度低10％，而彈性模量卻提高了10％，其比強度和比剛度高，低溫性能好，還具有良好的耐腐蝕性能和非常好的超塑性。
通過對鋁鋰合金化學成分分析檢測，隨著航空航天工業的迅猛發展，鋁鋰合金也得到了日益廣泛的應用，用鋁鋰合金取代常規的鋁合金可使結構質量減輕10％～15％，鋼度提高15％～20％。用2195鋁鋰合金作為航天飛機外箱的材料，結構質量比原來采用2219材料減輕質量7％，有效載荷增加10％～15％。鋁鋰合金是一種低密度、高性能的新型結構材料，它比常規鋁合金的密度低10％，而彈性模量卻提高了10％，其比強度和比剛度高，低溫性能好，還具有良好的耐腐蝕性能和非常好的超塑性。采用鋁鋰合金制造正規運載器的低溫推進劑貯箱，可以降低結構質量，提高運載能力，從而獲得顯著的經濟效益。航天結構件間往往采用連接體的形式，用焊接工藝代替傳統的鉚接結構可以減輕結構質量，減少裝配時間，這就產生了鋁鋰合金的連接問題。
在對鋁鋰合金的化學成分分析檢測過程中發現：鋁鋰合金具有低密度、高比強度和比剛度、優良的低溫性能和耐腐蝕性以及良好的超塑性等優點。用鋁鋰合金取代常規的鋁合金可使結構質量減輕10%~15%，剛度提高15%~20%，是一種理想的航空航天結構材料。良好的耐腐蝕性能和**的超塑成型性能；其強度、斷裂韌性、屈服強度、疲勞性能都是隨著溫度的降低而提高；它有良好的超塑性，可以制成形狀復雜、難以成形的零件，減少勞動強度和減輕結構的重量。用其取代常規的鋁合金可使構件質量減輕15%，剛度提高15%~20%，被認為是航空航天工業中的理想結構材料。在該領域，鋁鋰合金己在許多構件上取代了常規高強鋁合金。但也有許多制約其應用的致命性弱點，如鋁鋰合金韌性、塑性較常規鋁合金低，各向異性較大，熱穩定性差等。對此，課題組在主合金成分優化及微合金化方面進行了大量研究，系統研究了多種合金元素在鋁鋰合金中的存在形式，特別是這些合金元素對鋁鋰合金微觀組織結構的影響和強韌化效果及微觀作用機制。