鋁合金材料的強化方式與合金鋼并不完全一致。眾所周知，合金鋼在淬火后其強度和硬度會馬上得到極大的提高，而鋁合金淬火后卻存在時效硬化現象。所謂時效硬化，是指合金淬火后，其強度和硬度隨時間而發生顯著提高的現象，是一種重要的強化方式。
這種現象的發現是帶有很大的偶然性。1906年，鋁的發明者維爾姆在將杜拉鋁淬火后，發現硬度沒有變化。在一個星期六，他的助手對合金淬火沒有立即測量硬度。到星期一進行測定時，發現硬度陡增，較初他還懷疑是硬度計的問題，然而進一步的研究表明，這是時效引起的。這一現象直到1919年才由美國人梅里卡闡明其機理。
淬火后所形成的過飽和固溶體，在室溫或稍高的溫度下進行時效處理時，將有脫溶物緩慢析出，并通過合金結構的變化而產生時效硬化。這一理論的提出，使人們不再盲目地．而是有依據地去選擇合金的成分，并能預知時效硬化現象是否能夠發生，即固溶度可隨溫度發生變化的合金才能通過時效處理加以強化。
以飽和固溶度成分為界，小于該成分的為形變鋁合金，大于該成分的為鑄造鋁合金，鑄造鋁合金中合全元素的種類和數量相對較多，可綜合運用熱處理強化和過剩相強化。根據組元的不同，鑄造鋁合金又分為鋁硅基、鋁鎂基、鋁銅基、鋁鋅基、鋁鏗基、鋁鐵基等等。形變鋁合金可通過壓力加工形成所需的形狀，以成分為界，形變鋁合全又分為可熱處理(時效)強化及不可熱處理強化的兩類。