Недостатки алюминиевых сплавов: меньшая износостойкость и высокий коэффициент линейного расширения, требующий больших зазоров между цилиндром и поршнем в холодном двигателе. В связи с этим разрабатываются алюминиевые сплавы со сравнительно низкими коэффициентами линейного расширения, например специальные за- эвтектические силуминовые сплавы.

Для ускорения приработки .и повышения износостойкости на рабочую поверхность поршней наносят разнообразные покрытия лужением, свинцеванием, фосфатированием, оксидированием, а также покрытия из псевдосплавов (олово-медь, алюминий-сталь АЖ-50 и др.). Днище поршня иногда покрывают теплоизоляционным керамическим слоем на основе двуокиси циркония толщиной 0,1 — 0,15 мм или хромируют огневую полость головки поршня.

Интенсивное изнашивание торцевых поверхностей канавок под поршневые кольца (главным образом верхней канавки) часто лимитирует ресурс поршня. Повышение износостойкости канавок поршней средне- и малооборотных дизелей достигается хромированием, установкой антифрикционных вставок, закалкой ТВЧ (для стальных головок поршней). Износостойкость плоскостей канавок поршней из алюминиевых сплавов повышают за счет структурных превращений в поверхностном слое обработкой лучом лазера мощностью 3 кВт в течение 40—60 с. Для повышения твердости целесообразно в процессе лазерной обработки вводить легирующие присадки. Перспективна также плазменная наплавка износостойкого слоя путем расплавления объема металла на поверхности канавок и введения никеля. При этом отсутствует резкая граница между основой и наплавленным слоем, а твердость упрочненного слоя изменяется незначительно при воздействии нагрева в рабочих условиях.

Крупные чугунные поршни отливают в земляные формы, а в серийном производстве чугунных и алюминиевых поршней применяют литье в кокиль. Поршни из сплавов АК2 и АК4 изготовляют штамповкой из катаных и прессованных заготовок. Предпочтительнее штамповка в жидкотекучем состоянии, при которой повышается прочность материала.