20世紀50年代末，美國的科學家率先將等離子技術用到熱噴涂領域，開發出可工業　應用的等離子噴涂設備。由于等離子噴涂技術在航空和航天等尖端科技領域的巨大市場，使它的產值在熱噴涂領域一直保持著很高的地位。等離子噴涂能產生達到1000℃的高溫，可以熔化地球上的任何材料，它最重要的應用就是噴涂高熔點的氧化物陶瓷和碳化物材料。雖然使用爆炸噴涂或超音速火焰噴涂方法可以獲得更高質量的碳化物涂層，但是等離子噴涂氧化物陶瓷涂層優點是其他熱噴涂方法無法比擬的。

　　等離子噴涂依據電弧壓縮后產生高能等離子體的原理，通過專門設計的等離子噴涂槍來實現這一過程。

　　在等離子槍的結構中，鎢陰極與帶有中心小孔的純銅陽極是處于同一軸線上，二者保持一定間隙。一種氣體或混合氣體通過間隙產生電弧。由于電弧處于高度的被壓縮狀態，使氣體的電離程度增加，形成等離子體。當等離子體離開噴槍時，被電離的雙原子氣的分子重新結合，并釋放出熱能，產生極高的溫度(可達10000℃)。此時，當粉末被送入這個等離子體中、粉末就將受熱熔化，并以高速噴射到工件表面。等離子噴射流的熱容量、溫度和速度可通過噴嘴的形式、電弧電流、混合氣的組成及氣流的流量和速度來控制。

　　等離子噴涂使用粉末材料，材料的范圍相當廣泛，各種金屬、合金以及陶瓷等非金屬材料。通常等離子噴涂使用氮氣或氬氣作為主要氣體，氫氣或氦氣作為二次氣。二次氣加入的目的是為了增加等離子氣的熱容和速度。

　　常用的等離子噴涂裝置功率為40—200kW。等離子噴涂的能源利用率很低，一般只對10%—20%，大部分的熱最被冷卻水所帶走。

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