熱噴塗技術是采用各種熱源使塗層材料加熱至熔化或半熔化，然後用高速氣體使塗層材料分散細化並高速撞擊到基體表面，形成一層性能優於原基體材料的塗層，從而使工件具有更加優異的表面性能。熱噴塗塗層具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫和隔熱等性能，並能對磨損、腐蝕的零件進行修複，在航空航天、機械製造、石油化工等領域具有廣泛的應用。

　　1熱噴塗技術的特點

　　(1)可在各種基體上製備各種材質的塗層。金屬、陶瓷、金屬陶瓷以及工程塑料等都可用作熱噴塗的材料;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，可噴塗各種規格和形狀的物體，特別適合於大面積塗層，並可在野外作業。(3)塗層厚度範圍寬，從幾十微米到幾毫米的塗層都能製備，且容易控製;噴塗效率高，成本低，噴塗時生產效率為每小時數公斤到數十公斤。

　　2熱噴塗的工藝種類

　　2.1火焰噴塗工藝

　　火焰噴塗是對線材火焰噴塗和粉末火焰噴塗的統稱。火焰噴塗一般通過氧-乙炔氣體燃燒提供熱量加熱熔化噴塗材料，通過壓縮氣體霧化並加速噴塗材料，隨後在基體上沉積成塗層。火焰噴塗的優勢在於設備投資少，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，至今仍是噴塗純鉬塗層的較好選擇。

　　2.2電弧噴塗工藝

　　電弧噴塗是由兩根彼此絕緣並加有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並使頂端熔化，同時吹入的壓縮空氣使熔融的液滴霧化並形成噴塗束流，沉積在工件表面。電弧噴塗隻能用於具有導電性能的金屬線材，當前主要用於噴塗鋁鋅防腐蝕塗層、不鏽鋼塗層，用於大型零件的修複和表面強化。

　　2.3等離子噴塗工藝

　　等離子噴塗采用等離子火焰作為熱源對噴塗材料進行加熱。等離子噴塗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並成為帶正電荷的離子，從而組成導電氣體。等離子噴塗一般在大氣環境下噴塗。為避免噴塗材料氧化，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塗，但是在真空等離子噴塗中的束流密度較低，因此熱能和動能的轉移率降低，對噴塗高熔點的材料反而不利。

　　等離子噴塗優勢是焰流溫度高，噴塗材料適用面廣，特別適合噴塗高熔點材料。等離子噴塗層的密度可達理論密度的85%-98%，真空噴塗可達到95%-99.5%，結合強度也很高(35-70MPa)，而且塗層中夾雜較少，噴塗質量遠優於火焰噴塗層。

　　2.4超音速火焰噴塗工藝

　　超音速火焰噴塗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，然後通過嘴外空氣罩中的壓縮氣體將燃燒火焰壓縮、加速並將熔融的粉末噴向基板。

　　3熱噴塗技術的應用

　　(1)噴塗耐腐蝕塗層。采用熱噴塗技術可以噴塗耐各種介質腐蝕的保護塗層，但是不鏽鋼、鎳合金、蒙乃爾合金、青銅等金屬塗層的電極電位比鋼鐵高，因此易在塗層孔隙處產生電化學腐蝕，隻用於機械部件如柱塞泵的活塞和活塞杆、液壓油缸、 船舶尾軸、閥門等，而且必須封孔處理。

　　(2)噴塗耐磨塗層。熱噴塗技術被成功的應用於噴塗機械零部件表面的耐磨塗層，延長零件的使用壽命，或修複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，噴塗各種鐵基或鎳基耐磨合金塗層。

　　(3)噴塗耐高溫塗層。熱噴塗技術同樣也可用於改善機械零件的抗高溫氧化性能。超音速火焰噴塗Cr2C3- NiCr塗層，在900℃以下是非常好的耐磨塗層，是冶金工業中連續退火爐爐底的主要高溫保護塗層。

　　(4)噴塗功能塗層。熱噴塗技術可廣泛應用於電氣工業中，如噴塗屏蔽塗層，用於消除電磁波和無線電波的幹擾，同時清除靜電放電火花;用電弧噴塗鋅塗層可以提高高能級的衰減。

　　(5)噴塗成型。采用熱噴塗製造機械零件是近年來迅速發展的一項特殊製造技術。如采用電弧噴塗製造衝壓塑料和皮革製品件模具、等離子噴塗陶瓷或耐火金屬噴嘴等。

　　4熱噴塗技術的新進展

　　隨著熱噴塗技術的不斷改進與完善，其應用領域不斷拓展。現代等離子噴塗技術都采用了計算機控製系統，這大幅度減少了工作強度並減小了出錯率。大功率等離子噴塗技術出現，使等離子噴塗的沉積效率進一步提高，噴塗功率已達到200KW。近年來又發展了反應噴塗技術，即利用噴塗過程中噴塗材料各組分之間或噴塗材料與噴塗氣體之間的化學反應，原位合成特殊成分的塗層。

　　熱噴塗所用的材料也隨著熱噴塗技術的發展而發展，如采用高溫自蔓延技術製備新型噴塗用粉末，現已合成出TiC、TiB2、ZrB2 等陶瓷粉末材料。

　　未來熱噴塗技術的發展將可能主要朝以下方面發展：(1)開發新型噴塗材料，納米材料將成為開發的熱點;(2)開發熱噴塗技術的新領域，如將熱噴塗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塗方面的應用，實現程序化操作。