在发现生产铝这种节约成本的材料的合适方法后，下一步就是对这种基础材料进行加工和改良。

纯铝有一些独特而重要的特征。举个例子，防腐性和电导性。但是，由于纯铝承载率相对较低，所以不是进行结构焊接装配的材料。人们很快发现，在纯铝中添加相对小量的合金元素，铝的特性会发生很大改变。生产批铝合金，其中之一就是铝-铜合金。1910年左右，发现合金家族中的沉淀物硬化现象。许多这些沉淀物硬化合金在发展中的飞机业产生的效益立竿见影。紧跟着铝-铜合金，许多其它合金也发展起来。研究发现，通过加入像铜（Cu）,锰（Mn）, 镁（Mg）,硅（Si）和锌（Zn）和这些元素的混合物，纯铝的各种物理和机械特征发生了明显的变化。许多这些新合金都能匹配质量好的碳钢的承载力——三分之一的重量。

许多新的适合结构应用的铝合金的发展又提出了一个问题，就是找到合适的连接方法。首先要有合适的母材。但如果没有连接这一材料的实际可行的方法，把这种材料作为装配材料也不现实。

这些合金的化学性质凝固特性不好，容易产生凝固裂纹。为了发展合适的焊接工艺，不产生有裂纹的焊缝，必须掌握每种不同的合金的凝固裂纹敏感性。这一焊接发展工作从本身来说就是一个大工程。许多工作由铝母材制造商完成，因为他们方便知道铝的可靠焊接方法和工艺，同时也铝装配工完成，他们也知道这种新型材料的潜力，很希望使用它。美国焊接发展的两个先锋是ALCOA（美国铝公司）和Kaiser 铝化学公司，都有出版物；焊接ALCOA铝早在1954年出版（见图1），焊接Kaiser铝早在1967年出版。

铝作为结构金属的突破是随着二十世纪四十年代惰性气体焊接工艺的出现而实现的。比如，GMAW（气体金属电弧焊），也叫MIG（熔化极惰性气体保护电弧焊）；GTAW（气体钨极电弧焊），也叫TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）。随着在焊接中出现使用惰性气体保护熔化铝的焊接工艺，就可能以高速，打出高质量，高承载力焊缝，没有腐蚀焊剂。