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随着能源和环境问题的日益凸显，节能和环保成为内燃发动机发展的主要方向。而随着发动机强化程度的不断提高，燃气的燃烧温度和爆发压力也越来越高，作为发动机能量转换核心部件的活塞，需要承受越来越严苛的热负荷和机械负荷。运动部件的轻量化需求使得以铝硅合金为基体的活塞材料不易为其它材料所替代，为提高活塞在严酷工作环境下的可靠性，针对铝合金基体活塞材料性能提高的研究越来越受到重视，研究成果及其应用也日益广泛。
燃烧室喉口开裂及应对措施
由于发动机强化程度的提高和活塞的轻量化设计，活塞的失效呈现出日益加重的趋势，失效模式也出现多样化趋势。据统计，由于活塞自身原因导致的主要失效部位有：1、燃烧室喉口开裂；2、销孔开裂和销孔咬合；3、活塞环槽磨损；4、裙部磨损/拉缸等。在高强化柴油机活塞失效中，燃烧室喉口开裂是最主要的失效模式之一