传统的汽车发动机排气阀材料主要为耐热钢等，因比重大，高温耐磨性及抗氧化、抗疲劳性能较差，导致发动机的空气压缩比降低，比油耗大。同时，燃料不充分燃烧造成排放污染。实现轻质环保型TiAl基合金汽车气阀的产业化对于我国低碳经济目标的实现和促进节能减排具有重要的社会意义和实用价值。高性能轻质汽车发动机用TiAl基合金汽车气阀，在不改变原有几何尺寸的条件下可减重50%，有效提高发动机燃油效率，降低噪音。主要应用于高端汽车、赛车、轿车和跑车等多种车型，市场前景十分广阔。可应用在汽车、卡车或重载车辆等先进发动机。
技术特点(包含主要技术指标）
中国科学院金属研究所采用CaO耐火材料坩埚熔炼TiAl基合金，坩埚的热力学稳定性好，可有效控制合金的增氧。发明了一种TiAl基合金的熔炼方法，使合金成分均匀，熔炼出合金的氧含量可控制在1000wt.ppm以下。发明了TiAl基合金气阀铸造工艺和熔模铸造TiAl基合金气阀的壳型，壳型稳定性好，可有效控制铸造过程的增氧，气阀成型率能达到85%，无内部缺陷，组织均匀。中国科学院金属研究所2003年以来就开展了纳米叠层梯度膜的制备、性能及其应用方面的研究，目前已经制备出纳米叠层TiN梯度膜，并涂层于气阀上，镀膜与基体、镀膜各层之间具有良好的结合。中国科学院金属研究所制备的TiAl基合金气阀在德国TRW公司机械加工后由英国伯明翰大学进行表面涂层，德国TRW公司经过200小时苛刻条件下台架试车和200小时发动机试车，结果金属所制备的气阀几乎没有任何磨损和其它缺陷产生，性能优异。
