熱噴涂技術是采用各種熱源使涂層材料加熱至熔化或半熔化，然后用高速氣體使涂層材料分散細化并高速撞擊到基體表面，形成一層性能優于原基體材料的涂層，從而使工件具有更加優異的表面性能。熱噴涂涂層具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫和隔熱等性能，并能對磨損、腐蝕的零件進行修復，在航空航天、機械制造、石油化工等領域具有廣泛的應用。

　　1熱噴涂技術的特點

　　(1)可在各種基體上制備各種材質的涂層。金屬、陶瓷、金屬陶瓷以及工程塑料等都可用作熱噴涂的材料;基體溫度低，基材溫度一般在30-200℃之間，因此變形小，熱影響區小。(2)操作靈活，可噴涂各種規格和形狀的物體，特別適合于大面積涂層，并可在野外作業。(3)涂層厚度范圍寬，從幾十微米到幾毫米的涂層都能制備，且容易控制;噴涂效率高，成本低，噴涂時生產效率為每小時數公斤到數十公斤。

　　2熱噴涂的工藝種類

　　2.1火焰噴涂工藝

　　火焰噴涂是對線材火焰噴涂和粉末火焰噴涂的統稱?；鹧鎳娡恳话阃ㄟ^氧-乙炔氣體燃燒提供熱量加熱熔化噴涂材料，通過壓縮氣體霧化并加速噴涂材料，隨后在基體上沉積成涂層?；鹧鎳娡康膬瀯菰谟谠O備投資少，操作容易，設備可攜帶到現場施工，無電力要求，沉積效率高等，至今仍是噴涂純鉬涂層的較好選擇。

　　2.2電弧噴涂工藝

　　電弧噴涂是由兩根彼此絕緣并加有18-40V直流電壓的線性電極，由送絲機構向前輸送，當兩級靠近時，在兩線頂端產生電弧并使頂端熔化，同時吹入的壓縮空氣使熔融的液滴霧化并形成噴涂束流，沉積在工件表面。電弧噴涂只能用于具有導電性能的金屬線材，當前主要用于噴涂鋁鋅防腐蝕涂層、不銹鋼涂層，用于大型零件的修復和表面強化。

　　2.3等離子噴涂工藝

　　等離子噴涂采用等離子火焰作為熱源對噴涂材料進行加熱。等離子噴涂所用的等離子體是由電離子的原子、分子、離子與電子組成的導電氣體。當氣體中的原子被激發到高能級上，這些原子會釋放出電子并成為帶正電荷的離子，從而組成導電氣體。等離子噴涂一般在大氣環境下噴涂。為避免噴涂材料氧化，也可在充滿低壓保護氣體的真空室內進行，稱之為真空等離子噴涂，但是在真空等離子噴涂中的束流密度較低，因此熱能和動能的轉移率降低，對噴涂高熔點的材料反而不利。

　　等離子噴涂優勢是焰流溫度高，噴涂材料適用面廣，特別適合噴涂高熔點材料。等離子噴涂層的密度可達理論密度的85%-98%，真空噴涂可達到95%-99.5%，結合強度也很高(35-70MPa)，而且涂層中夾雜較少，噴涂質量遠優于火焰噴涂層。

　　2.4超音速火焰噴涂工藝

　　超音速火焰噴涂簡稱主要是采用高壓水冷的反應腔和細長的噴射管，將燃料和氧氣送入反應腔燃燒，產生高壓火焰。還有另一種方法是將燃料和氧氣通過高壓噴射，在噴嘴外燃燒，噴射粉末用高壓氣體從噴嘴內軸向送入火焰中，然后通過嘴外空氣罩中的壓縮氣體將燃燒火焰壓縮、加速并將熔融的粉末噴向基板。

　　3熱噴涂技術的應用

　　(1)噴涂耐腐蝕涂層。采用熱噴涂技術可以噴涂耐各種介質腐蝕的保護涂層，但是不銹鋼、鎳合金、蒙乃爾合金、青銅等金屬涂層的電極電位比鋼鐵高，因此易在涂層孔隙處產生電化學腐蝕，只用于機械部件如柱塞泵的活塞和活塞桿、液壓油缸、 船舶尾軸、閥門等，而且必須封孔處理。

　　(2)噴涂耐磨涂層。熱噴涂技術被成功的應用于噴涂機械零部件表面的耐磨涂層，延長零件的使用壽命，或修復磨損失效的機械零件。如在汽輪機轉子、密封軸頸、活塞環等滑動磨損部位，噴涂各種鐵基或鎳基耐磨合金涂層。

　　(3)噴涂耐高溫涂層。熱噴涂技術同樣也可用于改善機械零件的抗高溫氧化性能。超音速火焰噴涂Cr2C3- NiCr涂層，在900℃以下是非常好的耐磨涂層，是冶金工業中連續退火爐爐底的主要高溫保護涂層。

　　(4)噴涂功能涂層。熱噴涂技術可廣泛應用于電氣工業中，如噴涂屏蔽涂層，用于消除電磁波和無線電波的干擾，同時清除靜電放電火花;用電弧噴涂鋅涂層可以提高高能級的衰減。

　　(5)噴涂成型。采用熱噴涂制造機械零件是近年來迅速發展的一項特殊制造技術。如采用電弧噴涂制造沖壓塑料和皮革制品件模具、等離子噴涂陶瓷或耐火金屬噴嘴等。

　　4熱噴涂技術的新進展

　　隨著熱噴涂技術的不斷改進與完善，其應用領域不斷拓展?，F代等離子噴涂技術都采用了計算機控制系統，這大幅度減少了工作強度并減小了出錯率。大功率等離子噴涂技術出現，使等離子噴涂的沉積效率進一步提高，噴涂功率已達到200KW。近年來又發展了反應噴涂技術，即利用噴涂過程中噴涂材料各組分之間或噴涂材料與噴涂氣體之間的化學反應，原位合成特殊成分的涂層。

　　熱噴涂所用的材料也隨著熱噴涂技術的發展而發展，如采用高溫自蔓延技術制備新型噴涂用粉末，現已合成出TiC、TiB2、ZrB2 等陶瓷粉末材料。

　　未來熱噴涂技術的發展將可能主要朝以下方面發展：(1)開發新型噴涂材料，納米材料將成為開發的熱點;(2)開發熱噴涂技術的新領域，如將熱噴涂技術與熱處理技術相結合的應用;(3)大力推進計算機在熱噴涂方面的應用，實現程序化操作。