在汽车发动机工作时，活塞与瞬时温度2200摄氏度的高温气体直接接触，其顶部温度达到300到400摄氏度，且温度分布不均匀；在汽车行驶时活塞顶部承受着很大的气体压力，汽油机达4MPa到5MPa，柴油机高达8MP到9MPa，甚至更高；此外，活塞在气缸内往复运动线速度可达11米每秒到16米每秒。

在这种条件下工作，活塞承受着高温、高压的热负荷和机械负荷。因此活塞作为汽车发动机中传递能量的一个非常重要的构件，对其材料具有特殊的要求：密度小、质量轻、热传导性好、热膨胀系数小、具有足够的高温强度、耐磨和耐蚀性能好、尺寸稳定性好。另外还应具有容易制造、成本低廉的特点。而金属铝符合了上述所有的条件。