現代工業的發展對各類機械零件的性能提出了更高的要求,與之對應,對材料的研制及其加工工藝提出了挑戰?;趯ぜC合性能及性能價格比的考慮,單一材料顯然無法滿足要求。在這種情況下,各類硬面技術、噴涂工藝應運而生,并獲得長足發展。早在上世紀70年代,美國的工程公司發明了超音速噴涂,1983年獲得美國專利。
超音速噴涂的原理是采用干凈、蒸汽壓高、熱焓值大的丙烯氣體和高壓氧氣,使兩者通過特殊設計的噴槍,以4~5馬赫的速度產生高速燃氣流。在氮氣引導保護下,涂層材料粒子被注入燃氣流內加速,從而形成高動能粒子束。粒子與工件表面接觸后實現機械嵌合,進而形成保護層。由于超音速噴涂系統產生的燃氣流溫度適中;粒子加速過程中吸收熱量很少;粒子的飛行速度很高;尺寸微小,因此形成的保護層具有結合強度高、致密度高、均一性好等特點。