熱噴涂技術(shù)工藝方法很多，各有特點(diǎn)。無(wú)論何種工藝方法，噴涂過(guò)程中形成涂層的原理和涂層結(jié)構(gòu)基本一致。熱噴涂形成涂層的過(guò)程一般經(jīng)歷四個(gè)階段：噴涂材料加熱溶化階段、霧化階段、飛行階段、碰撞沉積階段。

各種熱噴涂工藝方法熱源溫度和焰流速度分布簡(jiǎn)圖。

（１）加熱溶化階段當(dāng)噴涂材料為線（棒）材時(shí)，噴涂過(guò)程中，線材的端部連續(xù)不斷地進(jìn)入熱源高溫區(qū)被加熱溶化，形成溶滴；當(dāng)噴涂材料為粉末時(shí)，粉末材料直接進(jìn)入熱源高溫區(qū)，在行進(jìn)的過(guò)程中被加熱至溶化或半溶化狀態(tài)。
（２）霧化階段線（棒）材在噴涂過(guò)程中被加熱溶化形成溶滴，在外加壓縮氣流或熱源自身氣流動(dòng)力的作用下，將線（棒）材端部溶滴霧化成微細(xì)溶粒并加速粒子的飛行速度；當(dāng)噴涂材料為粉末時(shí)，粉末材料被加熱到足夠高溫度，超過(guò)材料的熔點(diǎn)形成液滴時(shí)，在高速氣流的作用下，霧化破碎成更細(xì)微粒并加速飛行速度。
（３）飛行階段加熱溶化或半溶化狀態(tài)的粒子在外加壓縮氣流或熱源自身氣流動(dòng)力的作用下被加速飛行。粒子飛行過(guò)程中噴涂粒子首先被加速，隨著飛行距離的增加而減速。

等離子噴涂工藝過(guò)程中噴涂粒子沿噴嘴軸向飛行速度分布示意圖。

（４）碰撞沉積階段具有一定溫度和速度的噴涂粒子在接觸基體材料的瞬間，以一定的動(dòng)能沖擊基體材料表面，產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞。在碰撞基體材料的瞬間，噴涂粒子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能并傳遞給基體材料，在凹凸不平的基材表面上產(chǎn)生形變。由于熱傳遞的作用，變形粒子迅速冷凝并伴隨著體積收縮，其中大部分粒子呈扁平狀牢固地粘結(jié)在基體材料表面上，而另一小部分碰撞后經(jīng)基體反彈而離開(kāi)基體表面。隨著噴涂粒子束不斷地沖擊碰撞基體表面，碰撞—變形—冷凝收縮—填充連續(xù)進(jìn)行。變形粒子在基體材料表面上，以顆粒與顆粒之間相互交錯(cuò)疊加地粘結(jié)在一起，而最終沉積形成涂層。