1爆炸喷涂
爆炸喷涂技术的实质是利用脉冲式气体爆炸的能量将被喷涂的粉末材料加热加速轰击到工作表面后形成坚固涂层。喷涂时，先将一定比例的氧气和C2H2由供气口送入水冷喷的燃爆室，然后由送粉气将喷涂粉末送入燃爆室，经火花塞点火，氧气和C2H2混合气发生爆炸式燃烧，其热能加热喷涂粉末到一定状态，而爆炸冲击波则把喷涂粉末粒子高速喷向工件表面形成涂层。随后向燃爆室内送入清扫气，为下次爆喷准备，如此循环反复进行。
爆炸喷涂所使用的粉末材料可以是：单一金属、合金、单一氧化物和混合氧化物、硬质合金、碳化物和碳化钨基体的金属陶瓷以及各种复合材料等。主要用于在形状简单的金属/合金工件表面制备涂层。
爆炸喷涂的优点：
（1）与其他喷涂方法相比，爆炸喷涂涂层的结合强度较高，喷涂陶瓷粉末时，涂层结合强度可达70MPa，喷涂金属陶瓷粉末时涂层结合强度可达175MPa；
（2）涂层相对致密，孔隙率一般小于1%；
（3）涂层耐磨性较好，由于喷涂时粉末颗粒撞击到工件表面后急冷，能够在涂层中形成超细组织；
（4）涂层硬度比使用其他喷涂方式获得的涂层硬度更高；
（5）对工件的热损伤小；
（6）喷涂碳化物或碳化物基粉末材料时不会发生分解、脱碳现象。
爆炸喷涂的缺点：
（1）效率低。爆炸频率较低，不超过10次/s，而每次喷涂的涂层厚度仅
4~6um，面积仅φ25mm；
（2）爆炸喷涂时噪音强烈，达到或超过150dB；
（3）喷涂时会产生极细的尘粒，需专用的防尘室等措施；
（4）对形状复杂的工件表面、小内径内腔表面和长内腔表面无法喷涂
爆炸喷涂的应用：
爆炸喷涂由于其涂层结合强度高、硬度高、耐磨性好、以及工件的热影响小，故一出现就广泛应用到飞行器零部件的喷涂上，如高低压压气机叶片、涡轮叶片、火焰筒外壁上喷涂热障涂层，齿轮轴、衬套副翼、襟翼滑轨等部件的耐磨涂层等。国外爆炸喷涂涂层已在50多种航空产品的零件上获得应用，仅JT3D发动机上采用爆炸喷涂涂层的部位就有10余处，零件达83件。
除航空领域外，近年来爆炸喷涂在钢铁、能源、汽车、卷烟机械、纺织机械等行业中的应用也越来越广泛，主要用于制备涂层质量要求高的工件。例如目前各种机械密封件、轴类、辊类、柱棒类等表面的耐磨强化，切纸刀片、导卫板等表面的耐磨强化，烟气轮机叶片、风机叶轮、汽轮机叶片等表面的耐磨耐冲蚀耐腐蚀强化，过丝轮、导流板、拉丝机滚筒等纺织机械零件表面的耐磨减摩强化等，均大量采用爆炸喷涂技术来制备耐磨、耐腐蚀涂层。
2等离子喷涂
等离子喷涂是利用等离子弧来加热熔化喷涂粉末并使之形成涂层。等离子喷涂工作气体常用Ar或N2，再加入，5%~10%的H2，气体进入电极腔的弧状区后，被电弧加热离解形成等离子体，其中心温度高达15000K以上，经孔道高压压缩后呈高速等离子射流喷出。喷涂粉末被送粉气载入等离子焰流，很快呈熔化或半熔化状
态，并高速喷打在经过粗化的洁净零件表面产生塑性变形，粘附在零件表面。各熔滴之间依靠塑性变形
而相互钩接，从而获得结合良好的层状致密涂层。由于等离子弧温度很高，因此低熔点的铝合金到高熔点的氧化锆都可以用于等离子喷涂。
等离子喷涂的特点：
（1）喷涂过程对基体的热影响较小，零件无变形，不改变基体金属的热处理性质；
（2）等离子焰流的温度高，可以将各种喷涂材料加热到熔融状态，可制备多种涂层；
（3）工艺稳定，涂层与基体结合强度通常为40~70MPa，孔隙率为3~5%。
等离子喷涂涂层的应用
等离子喷涂涂层传统应用于耐磨、耐蚀/氧化、耐高温等领域，这些涂层的制备技术已在工业生产中得到广泛的应用。等离子喷涂涂层最典型的应用是耐磨涂层（WRCs）和热障涂层（TBCs），用于提高工件的耐磨性、耐腐蚀性和热绝缘性。碳化物（Cr2C3、WC）和一些金属的氧化物（Al2O3、Cr2O3、TiO2、ZrO2）等由于具有较高的硬度而常用于制备耐磨涂层。TiO2具有较低的弹性模量和剪切强度，一般加入到Al2O3、Cr2O3、ZrO2涂层中以提高其耐磨性能。降低磨损的另一个途径是减小摩擦系数，因此在难以采用液体润滑的条件下Mo和MoS2作为应用广泛的固体润滑材料而受到人们的重视。Mo和MoS2可直接作为喷涂涂层，如Mo涂层在汽车活塞环上的应用等；MoS2也可作为添加成分来降低磨损。
在16Mn钢基体上喷涂一层Ni/MoS2涂层，因涂层具有很好的自润滑性，摩擦系数较低，其中当MoS2含量为20%的涂层自润滑性能较佳。热障涂层（TBCs）广泛应用于航空发动机、燃气轮机等高温工作条件下的热屏蔽涂层，其厚度一般小于1mm。TBCs硬度高、化学稳定性好，可显著降低基材温度，从而提高发动机效率，减少燃油消耗，延长使用寿命。典型的TBCs由金属结合层和陶瓷层组成，在金属层中加入陶瓷，形成多层的
由金属底层逐渐向陶瓷工作层过渡的阶梯式梯度涂层。金属层多采用MCrAlY(M为Ni、Co或Ni+Co)，主要作用是在底层与面层之间提供一粘结层，同时保护基体不受氧化、腐蚀。TBCs的陶瓷层经常以加入少量Y2O3的ZrO2作为隔热涂层。它的热膨胀系数与金属基体匹配性好，导热率很低。其涂层坚硬致密，抗高温燃气冲蚀和抗热震性能优异。除此之外还有一些新型涂层，像纳米涂层、非晶/准晶涂层、生物活性涂层等。
3超音速火焰喷涂
超音速火焰喷涂（HVOF）是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或航空煤油、酒精灯液体燃料与高压氧气在燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧产生高温高压焰流，温度超过3000℃，速度高达1500m/s以上。喷涂粉末由送粉器沿轴向或径向送进火焰中，产生熔化或半熔化的粒子，从喷嘴喷出后高速撞击在基体表面并沉积形成涂层。超音速火焰喷涂技术实现了焰流速度和温度大范围内连续可调，可制备金属、合金、金属陶瓷和塑料涂层。
超音速火焰喷涂优点：
（1）粉末颗粒在火焰流形成后加入，粉末氧化少，且涂层与基体的粘结性较普通火焰喷涂法好，结合强度超过70MPa，孔隙率约为1%；
汽车爆炸（2）粉末颗粒在高温中停留时间短，粉末化学成分变化和相转变较少；
（3）HVOF可以进行连续喷涂，工作效率高。
超音速火焰喷涂缺点：
（1）喷涂过程中管容易堵塞；
（2）对氧气消耗量大，以煤油为燃料的HVOF耗氧量约10瓶/h，以丙烯、丙烷为燃料的HVOF耗氧量也超过3瓶/h，对操作、供气带来诸多不便；
（3）沉积速度和沉积效率不高，以喷涂镍铬碳化铬粉末为例，沉积速度为1.8~4.4kg/h，沉积效率为30~40%，生产成本较高。
超音速火焰喷涂应用
美国近年来在航空发动机部件如压缩机叶片、轴承套等上使用HVOF技术已经基本实现了标准化，可完全取代以前使用的爆炸喷涂层，旨在降低成本。英国在气轮机第一级静叶片上使用HVOF技术效果很好，可取代昂贵的低压等离子喷涂层和电子束物理气相沉积。德国、法国、美国等国家在冶金行业中大量使用挤压辊轮、热浸镀锌槽中的沉没辊及有金属二次加工轧辊等应用HVOF技术，寿命明显提高。日本钢铁工业应用HVOF喷涂修复退火炉辊，修复率从80年代中期的30%上升到90年代后期的80%。由于发动机的高压压缩机前轴的磨损是在轴孔内，所以使用传统的修复方法相当困难。但对于HVOF工艺来说，由于它具有较长的喷涂距离、精确且易于操作的喷以及非常高的粒子速度，虽然喷涂角度较小，仍能制备出厚度超过2mm的涂层，且修复表面具有很高的质量，对喷涂表面加工也很容易，使得其维修成本与更换整个部件所需的费用相比大幅度降低。国内目前在冶金、石油、航空等领域也开始广泛应用HVOF技术制备具有耐磨、耐腐、耐高温性能的各种功能涂层。
4微弧氧化
微弧氧化又称微等离子体氧化，是通过电解液与相应电参数的组合，通过在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以集体金属氧化物为主的陶瓷膜层。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，通过弧光放电增强并激活阳极上的反应，形成陶瓷薄膜。目前微弧氧化技术主要用于铝、镁、钛及其合金件的表面处理。
微弧氧化优点：
（1）微弧氧化制备的薄膜具有良好的耐磨性、耐腐性和绝缘性；
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