超音速等離子噴涂是大氣等離子噴涂技術(shù)的一種。它是利用專門設計的噴槍陰陽極結(jié)構(gòu)和與之相配套的電源與控制系統(tǒng)，供入較高壓力、大流量的工作氣體，噴嘴拉長電弧，使電弧受到強烈的機械、自磁和熱壓縮，從而得到能量密度非常高的超音速等離子射流，利用這種超音速等離子射流加熱、加速噴涂材料而獲得高質(zhì)量涂層的工藝過程稱為超音速等離子噴涂。
適合在各種金屬例如:灰鑄鐵，高錳鋼，碳鋼，不銹鋼表面噴涂，超音速等離子噴涂的烯碳陶瓷合金涂層具有高硬度，超耐磨，防腐耐高溫特性。
超音速等離子熱噴涂技術(shù)是利用等離子激發(fā)產(chǎn)生電離的高能量將難融的各類陶瓷粉末(例如氧化鋁，氧化鋯，氧化釔，碳化硅，氮化硼)表面形成半融化后再利用拉法爾噴嘴產(chǎn)生的高速度噴涂沉積在金屬基體上，具有超高的基體與陶瓷涂層結(jié)合強度(50Mp)，具有超高硬度和強度，耐磨防腐，耐高溫氣流沖蝕，抗高能沖擊等眾多特點。
超音速等離子熱噴涂設備主要包括：
①噴槍：實際上是一個非轉(zhuǎn)移弧等離子發(fā)生器，是最關(guān)鍵的部件，其上集中了整個系統(tǒng)的電、氣、粉、水等。
②電源：用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。
③送粉器：用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末的裝置。
④熱交換器：主要用以使噴槍獲得有效的冷卻，達到使噴嘴延壽的目的。
⑤供氣系統(tǒng)：包括工作氣和送粉氣的供給系統(tǒng)。
⑥控制框：用于對水、電、氣、粉的調(diào)節(jié)和控制。
技術(shù)優(yōu)勢明顯，具體如下
①超高溫特性，等離子射流的溫度可達上萬攝氏度，便于進行高熔點材料的噴涂；
②噴射粒子的速度高，所以得到的涂層平整光滑、致密度高、孔隙率低，而且粉末沉積率很高；
③由于使用惰性氣體作為工作氣體，所以噴涂材料不易氧化；
④操作簡單，設備維護成本低，調(diào)節(jié)性能好。
真實數(shù)據(jù)：
超音速等離子熱噴涂耐高溫氣流沖蝕陶瓷合金熱障涂層應用于發(fā)動機葉片.噴射機翼保護
表面粗糙度SA0.5
復合熱障涂層厚度300-500μm
顯微硬度hv800-1100
HRC55~65
阿克隆磨耗小于15㎎
涂層結(jié)合強度90MPA
鹽霧試驗時間不低于4000HR
耐高溫
氣流沖蝕1300-1600o
經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展，等離子噴涂技術(shù)已成為航空航天、汽車船舶等高端領(lǐng)域中進行表面防護的一種重要表面處理工藝。近年來，隨著新材料的開發(fā)，針對某些特定的噴涂材料，可通過等離子噴涂技術(shù)制備出使基體獲得特殊功能的涂層，如壓電涂層、吸波涂層和疏水涂層等，應用領(lǐng)域涉及光伏、高鐵、雷達等眾多高新技術(shù)行業(yè)。
軸承
在機械行業(yè)中，由于實際使用工況較為復雜，機械設備中的軸承常常發(fā)生磨損和腐蝕現(xiàn)象，嚴重影響使用壽命。采用超音速等離子噴涂技術(shù)，可在軸承表面制備耐腐蝕涂層，既不影響軸承的強度，還可以對軸承起到較好的保護作用。適用于電機、發(fā)電機，特別是變頻電機的應用。
發(fā)動機
作為汽車的核心部件，發(fā)動機在運行中氣缸壁與活塞不斷摩擦，且高溫環(huán)境更使發(fā)動機磨損加劇。超音速等離子噴涂工藝能有效的減少磨損，延長發(fā)動機壽命。通過將融化后的耐磨材料粉末高速噴射到基材上，從而形成致密、粘結(jié)強度高的等離子涂層。由于是在惰性氣體的工作環(huán)境中進行操作，故而極高的溫度下，涂層材料也不會被氧化。
國防、航空航天
以超音速飛機為例。超音速飛機的飛行速度約為5馬赫。這意味著飛機表面會產(chǎn)生高達2000-3000℃的高溫，且同時機身的表面部件會受到高壓及摩擦產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)損害。利用超音速噴涂技術(shù)及新型耐高溫復合材料，可有效保護涂層材料免受高溫、氧化的困擾。
總的來說，憑借超高溫加工、粘結(jié)強度高、不易氧化的特點，等離子涂裝具有涂裝沉積率高、生產(chǎn)效率高、能耗低、綜合噴涂成本較低、涂層質(zhì)量好（表現(xiàn)為涂層致密、結(jié)合強度高、耐磨損性能及耐沖蝕性能優(yōu)越）等優(yōu)勢，適用于高磨損、高溫高壓工作環(huán)境的零件表面加工，未來將成為更多高端涂裝應用的工藝。