内燃机包括汽油机和柴油机，主要应用于汽车、摩托车、拖拉机、船舰、内燃机车、坦克、石油钻机、工程机械、移动电站等，在国民经济中起着重要作用。气阀是内燃机的重要的工作零件和易损件，工作条件异常恶劣，要在500~900℃高温、高压、汽油柴油等腐蚀性燃气中经受频繁往复的高速运动和摩擦，冲击负荷大，气阀工作的好坏直接影响到发动机的工作性能，故对制造气阀的材料要求也极为苛刻。

随着世界汽车工业的发展，发达国家不断开发出各类新型气阀钢以满足不同类型内燃机的需求气阀钢已经历了高速钢--硅铬型不锈钢--多相合金--耐热钢等多个发展阶段,形成了专门的特殊钢品种。二十世纪八、九十年代马氏体气阀钢先后开发了5Cr8Si2,5Cr9Si3,9Cr18Mo2V等性能更佳、成本更低的气阀钢i89，由于该钢种高温性能较差，只能应用于较低负荷工况下。

气阀合金方面110-121有Incone751，Nimonic80A，NiFe25C120NbT，RS417，RS914，VMS-513.N-155, NCF2415C，NCF4015，TIA1气阀合金等，大多是T、A1、Nb等沉淀硬化型合金，合金含量高、生产难度大、价格昂贵，因而应用受到限制。为了提高气阀局部区域的抗腐蚀性和耐磨性，美日两国开发了Stellite 6，Stellite F，P37S(粉)，Eatonite 6(粉)气阀堆焊材料13,14)，但由于受堆焊工艺复杂和堆焊质量难控制，应用受到很大影响。

奥氏体气阀钢方面由于其性价比高、使用范围最为广泛，一直是研究的热点，1950 年左右为节镍开发了5C21Mn9Ni4N(21-4N)高氮奥氏体时效钢115,16，并于70年代在国际上得到广泛研究和使用117-20，而且在21-4N基础上欧洲各国研发出21-4NNb、21-4NWNb系列钢种17.5美国研制了23-8N、21-2N6211，德国开发了不含镍的6Cr21Mn10MoVNbN(Resis TEL)等气阀钢

奥氏体气阀钢由于综合性能优良、性价比高成为世界各国应用最为广泛的气阀材料。我国汽车工业长期处于落后状态，内燃机的功率小、负荷低、性能差，内燃机的机型开发水平相对落后，因此我国气门材料的生产技术水平远远落后于发达国家。上个世纪50年代，我国引进前苏联气阀钢，主要有4Cr9S24Cr10S2Mo4Cr14N14W2Mo，自行研制了Fe-A1-Mn 系列气阀钢1.70年代后期二汽采用5Cr21Mn9Ni4N作为排气阀，揭开了国外气阀钢国产化的序幕，80~90年代以后在大量引进国外先进车型、机型的同时开展了国外气阀钢的国产化工作，所涉及的钢种有2:21-4N、21-2N21-4NNb21-4NWNb、238N5Cr8Si2、9Cr18Mo2V、Resis TEL、Inconel751等气阀钢，但其中的高性能气阀钢由于生产难度很人，以及我国气阀钢生产技术水平低、生产设备落后，大多仍停留在国产化的初步阶段，成本高而产品成品率较低，在此期间，我国自主开发了马氏体气阀钢MF811(9Cr18W2VRE)1，与德国牌号9Cr18Mo2V性能相当。90 年代后我国气阀合金开发了LF2和LF4，性能水平达到了Inconel751等镍基气阀合金的水平，具有应用前景，需要进一步研究和推广，但奥氏体气阀钢开发方面还较薄弱，开发的奥氏体气阀钢性能与21-4N相当。