熱噴涂技術(shù)可以在設備維修中修舊利廢，使報廢了的零部件“起死回生”；也可以在新產(chǎn)品制造中進(jìn)行強化和預保護，使其“益壽延年”?？梢源罅抗澕s能源、節約材料、提高功效、降低成本，特別適合我國國情，符合我國現行的經(jīng)濟政策。是當前國家提倡的節能減排、低能耗、高效率的一項重要實(shí)用技術(shù)。

電弧噴涂和豁然噴涂

我國熱噴涂技術(shù)是從20世紀50年代開(kāi)始的，當時(shí)由吳劍春等人在上海組建了國內第一個(gè)專(zhuān)業(yè)化噴涂廠(chǎng)，研制氧乙炔焰絲材噴涂及電噴裝置，并對外開(kāi)展金屬?lài)娡繕I(yè)務(wù)。

60年代少數軍工單位開(kāi)始研究等離子噴涂技術(shù)（如北京航空工藝技術(shù)研究所、航天公司火箭技術(shù)研究院703所、航空部門(mén)410、420、430廠(chǎng)等單位），在我國軍工部門(mén)開(kāi)始得到應用。

到了70年代中后期出現了許多品種的氧乙炔火焰金屬粉末噴涂（熔）設備和各種鎳、鐵、鈷基自熔性合金粉及復合粉末噴涂材料，給熱噴涂技術(shù)快速向前發(fā)展打下了一個(gè)堅實(shí)的基礎。熱噴涂材料是熱噴涂技術(shù)的“炊糧”，材料品種的增加和性能的改善，將直接提高涂層質(zhì)量。

值得提出的是北京礦冶研究總院等單位在這一階段研制并開(kāi)發(fā)了鎳包鋁等放熱型噴涂材料和多種復合粉末材料，拓寬了涂層應用范圍，給我國熱噴涂技術(shù)帶來(lái)生機，這一階段可以說(shuō)是我國熱噴涂技術(shù)發(fā)展的初級階段，盡管這一階段有了一定的進(jìn)展，但總的來(lái)說(shuō)進(jìn)展緩慢，只是到了70年代中后期80年代初才獲得了較快的發(fā)展。特別是原國家經(jīng)委將熱噴涂技術(shù)作為國家重點(diǎn)推廣項目以后，發(fā)展速度更快并取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。

1981年10月21～27日由國家經(jīng)委、國家科委主持在北京召開(kāi)了首屆全國熱噴涂會(huì )議，會(huì )上宣布在國家經(jīng)委領(lǐng)導下成立了全國熱噴涂協(xié)作組，掛靠北京礦冶研究總院。協(xié)作組對上聯(lián)系國家經(jīng)貿委，對下聯(lián)系各省市、自治區經(jīng)委科技處各部門(mén)科技局，以及大中型企業(yè)、大專(zhuān)院校、科研單位等，形成了跨地區、跨行業(yè)、跨部門(mén)推廣應用熱噴涂技術(shù)網(wǎng)絡(luò )體系。

1991年國家機電部武漢材料保護研究所向國家民政部申請成立了中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )，現掛靠中國農機院。這兩個(gè)噴涂行業(yè)組織的先后成立，大大地促進(jìn)了我國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展，從業(yè)單位由20世紀80年代初的幾十家到目前已經(jīng)發(fā)展到近2000家專(zhuān)業(yè)噴涂廠(chǎng)家，可以說(shuō)這一階段我國熱噴涂技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)繁榮昌盛階段，應用范圍逐漸擴大。

在機械、冶金、石化、電力、鐵路、造紙、輕紡、醫療衛生、軍工和國防等國民經(jīng)濟許多部門(mén)得到了廣泛應用。上世紀90年代發(fā)展到一個(gè)嶄新階段，這一階段的發(fā)展特點(diǎn)是：設備方面向高能、高焓、高速度方向發(fā)展；材料方面向系列化、標準化、商品化方向發(fā)展，以保證多功能高質(zhì)量涂層的需要；工藝技術(shù)方面向機械化、自動(dòng)化方向發(fā)展，如計算機控制、機械操作等；

推廣應用的著(zhù)重點(diǎn)是：

（1）緊緊抓住推廣應用中的主要問(wèn)題。各行業(yè)、各地區抓好量大面廣的典型件進(jìn)行推廣應用，如：冶金行業(yè)的高爐風(fēng)口、連鑄機軋輥、爐底輥，電力行業(yè)的鍋爐四管，煤炭行業(yè)的刮板機中部槽、液壓支柱，機械行業(yè)的閥門(mén)，造紙行業(yè)的烘缸，紡織行業(yè)的羅拉、過(guò)絲輪，石油行業(yè)的鉆桿、柱塞，制糖行業(yè)的底梳、面梳等。

（2）抓大型關(guān)鍵設備的維修與強化，如：冶金行業(yè)的萬(wàn)噸油壓機柱塞、煉鐵廠(chǎng)的高爐大料鐘、寶鋼的高溫爐輥、獨山子煉油廠(chǎng)的燃氣輪機葉片以及濰坊純堿廠(chǎng)的二氧化碳壓縮機汽缸，這些設備其價(jià)值都在百萬(wàn)元以上，甚至每天創(chuàng )造價(jià)值都在百萬(wàn)元以上，修復意義重大。

（3）抓好進(jìn)口零部件的維修與強化。近年來(lái)許多部門(mén)進(jìn)口設備比較多，采用熱噴涂技術(shù)進(jìn)行修復與強化既可解決生產(chǎn)急需又可節約大量外匯。

（4）開(kāi)展社會(huì )主義大協(xié)作，對重大設備采取專(zhuān)家會(huì )診，協(xié)作攻關(guān)。如包鋼引進(jìn)德國6500m3引風(fēng)機大軸、北京東方紅煉油廠(chǎng)引進(jìn)日本的關(guān)鍵設備、武鋼1.7m軋機、西南鋁加工廠(chǎng)號稱(chēng)“國寶”的萬(wàn)噸油壓機柱塞、貴州鋁廠(chǎng)的碳素電極擠壓成形嘴等大型進(jìn)口關(guān)鍵設備都組織專(zhuān)家會(huì )診，協(xié)作攻關(guān)，成功地進(jìn)行了修復，既解決了企業(yè)生產(chǎn)中的難關(guān)，又為國家節約了大量外匯，其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益重大。

（5）加強國內外的交流與合作，僅全國熱噴涂協(xié)作組就已經(jīng)召開(kāi)了16屆年會(huì )和各種類(lèi)型的國內外技術(shù)交流活動(dòng)，舉辦了兩屆中、日熱噴涂技術(shù)研討會(huì )以及多次國際間的技術(shù)交流活動(dòng)。近年來(lái)和國際上有影響的相關(guān)組織和企業(yè)保持著(zhù)密切的聯(lián)系，如美國金屬學(xué)會(huì )熱噴涂協(xié)會(huì )（ASMTSS）、德國焊接學(xué)會(huì )（DVS）、國際熱噴涂協(xié)會(huì )（ISPC，CANADA）、蘇爾壽美科公司（SULZER METCO，SWITZERLAND）、普萊克斯公司（PRAXAIR，USA）以及愛(ài)羅普拉斯瑪株式會(huì )社（AEROPLASMA，JAPAN）等。

借鑒國外的先進(jìn)熱噴涂技術(shù)，為我國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高作出了重要舉措。還舉辦6次大型技術(shù)講座、30多次普及型和專(zhuān)業(yè)型技術(shù)培訓班，召開(kāi)7次大型現場(chǎng)技術(shù)經(jīng)驗交流會(huì )，出版印刷10余種論文集?！鞍宋濉逼陂g熱噴涂技術(shù)的推廣應用獲國家“高效優(yōu)質(zhì)的熱噴涂技術(shù)”的推廣獎。

超音速?lài)娡亢偷入x子噴涂

進(jìn)入21世紀以來(lái)，我國的熱噴涂技術(shù)已經(jīng)有了飛快的發(fā)展，設備與材料經(jīng)過(guò)幾十年的自主開(kāi)發(fā)和引進(jìn)、借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，目前，中國已能開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)真空等離子、大氣等離子（高能等離子）、爆炸噴涂、等離子堆焊、電弧噴涂及火焰粉末噴涂及火焰線(xiàn)材噴涂設備，生產(chǎn)金屬粉末(Ni、Co、Fe基)、各種復合粉、陶瓷、金屬陶瓷粉末、各種合金絲材和粉芯絲材等，基本上可以滿(mǎn)足國內熱噴涂市場(chǎng)的需要。有些品種已經(jīng)達到國際先進(jìn)水平。

冷噴涂和爆炸噴涂

應該特別指出的是，最早問(wèn)世的火焰噴涂技術(shù)、電弧噴涂技術(shù)在飛速發(fā)展的熱噴涂技術(shù)中，不但沒(méi)有被淘汰，而是經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)在適應各類(lèi)材料的噴涂中繼續發(fā)展。

各種新型噴涂材料的出現，進(jìn)一步擴大了火焰噴涂技術(shù)的使用范圍。新型火焰噴涂槍可以噴涂各種金屬、陶瓷、金屬加陶瓷的復合材料和各種塑料粉末材料的涂層。盡管等離子和HVOF/HVAF超音速以及爆炸噴涂的涂層優(yōu)于常規火焰噴涂和電弧噴涂，但由于投資大、操作控制系統復雜、設備笨重、無(wú)法現場(chǎng)施工等缺點(diǎn)，應用范圍受到極大限制，在防腐和維修市場(chǎng)難以推廣普及。

新型火焰噴涂設備與技術(shù)和超音速電弧噴涂設備與技術(shù)在工業(yè)防腐和零件修復市場(chǎng)中永遠是主要技術(shù)力量。特別值得指出的是，電弧噴涂既是一種古老的噴涂技術(shù)，又是一種嶄新的噴涂技術(shù)。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀初，當時(shí)由于受?chē)娡吭O備性能的限制，只能?chē)娡恳恍┑腿埸c(diǎn)的金屬材料來(lái)防止鋼鐵表面銹蝕。隨著(zhù)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高，電弧噴涂技術(shù)也在不斷進(jìn)步。到了20世紀中期，電弧噴涂技術(shù)已經(jīng)占據了重要地位。后來(lái)由于等離子、爆炸等噴涂技術(shù)的出現，能滿(mǎn)足航空、航天、火箭等尖端技術(shù)的需要，在某種程度上限制了電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展。

進(jìn)入90年代，由于北京工業(yè)大學(xué)研制成功粉芯絲材，給電弧噴涂技術(shù)帶來(lái)了生機。粉芯絲材既克服了高合金成分難以拔絲的困難，同時(shí)還能使一些不導電的顆粒材料（陶瓷及碳化物）填充到粉芯絲材中，在電弧噴涂上得以應用，如Al2O3、TiO2、TiB2和Cr3C2等。由于粉芯絲材成分易調節、生產(chǎn)周期短、選材便利、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，因此促進(jìn)了電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展。

近年來(lái)高合金、鋅鋁合金（85/15）的絲材的出現，使電弧噴涂技術(shù)發(fā)展得更快。隨著(zhù)電弧噴涂材料的品種不斷增加，性能不斷提高，電弧噴涂設備又向精密化、自動(dòng)化方向發(fā)展。如超音速電弧噴涂、高速脈沖電弧噴涂、復合電弧噴涂、保護氣體電弧噴涂和真空電弧噴涂等，這些新的電弧噴涂工藝技術(shù)的出現，大大地提高了噴涂效率，改善了涂層質(zhì)量，拓寬了電弧噴涂技術(shù)的應用領(lǐng)域。當前這項技術(shù)很受青睞，在國民經(jīng)濟許多部門(mén)發(fā)揮了重要作用，使古老的電弧噴涂技術(shù)煥發(fā)了青春。

激光噴涂和HVAF超音速?lài)娡?/span>

熱噴涂設備與材料經(jīng)過(guò)幾十年的自主開(kāi)發(fā)和引進(jìn)、借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，目前，中國已能開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)真空等離子、大氣等離子、爆炸噴涂、等離子堆焊、電弧噴涂、火焰粉末噴涂、火焰線(xiàn)材噴涂設備，生產(chǎn)金屬粉末(Ni、Co、Fe基，合計約300t/年)、陶瓷、金屬陶瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2、Cr2O3、WC—Co等，合計約200t/年)，絲材(Al、Zn、Cu、不銹鋼等，合計約1000t/年)。

盡管設備總體還沒(méi)有達到世界先進(jìn)水平，材料方面仍有許多改進(jìn)之處，但是，中國已成為世界上少數幾個(gè)能在熱噴涂設備和材料上自給自足的國家之一，基本滿(mǎn)足熱噴涂行業(yè)需要。同時(shí)，約有10%的設備和材料仍需進(jìn)口。

真空等離子噴涂

（1）在噴涂材料的選擇方面：火焰噴涂技術(shù)、等離子噴涂技術(shù)和超音速火焰噴涂技術(shù)所采用的粉末型噴涂材料還將是市場(chǎng)需求主流，電弧噴涂技術(shù)和冷噴涂技術(shù)噴涂材料的選擇雖然有一定的局限性，但未來(lái)隨著(zhù)工藝進(jìn)步與更新，還將得到進(jìn)一步拓展。

（2）在涂層與基體的結合強度方面：冷噴涂、超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂和LPPS-TF涂層等與基體的結合強度相對較高的方法，將發(fā)揮更大的作用。

（3）在基礎理論的研究方面：熱噴涂技術(shù)是一個(gè)涉及多學(xué)科，交叉性很強的邊緣性學(xué)科。它由于受到高溫、高速以及力學(xué)非均勻性等參數因素的影響，熱噴涂技術(shù)基礎理論的研究面臨很大的困難，基礎理論的研究尤為重要。

（4）在新型噴涂材料研發(fā)方面：熱噴涂材料總的發(fā)展趨勢是：涂層成分的復合化和低雜質(zhì)化，結構的超微化和納米化，而且納米結構復合型，多元合金等各種新型材料的研發(fā)為研究的熱點(diǎn)。

（5）在噴涂工藝和設備研發(fā)方面：提高涂層質(zhì)量和擴展噴涂材料的關(guān)鍵是要提高噴涂粒子的能量和速度，因此，熱噴涂工藝和設備的改進(jìn)和開(kāi)發(fā)要向著(zhù)高能和高速的方向發(fā)展。

（6）在新的應用領(lǐng)域拓展方面：熱噴涂技術(shù)具有和其它學(xué)科彼此滲透、相互貫通的特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)不斷的開(kāi)發(fā)新的熱噴涂技術(shù)，并開(kāi)發(fā)出新的熱噴涂技術(shù)應用領(lǐng)域。熱噴涂技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)的結合是探索和開(kāi)發(fā)熱噴涂新應用領(lǐng)域的有效途徑。