超音速火焰喷涂是1981年美国的Browing发明了发明的一种新型热喷涂技术。超音速火焰喷涂(HVOF)设备的核心为喷枪，喷枪由燃烧室（使喷涂材料粒子得到充分加热加速）、Laval喷嘴（将焰流加速到超音速）和等截面长喷管（使喷涂材料粒子得到充分加热加速）三部分组成。其工作原理如下：由小孔进入燃烧室的液体燃烧，如煤油，经雾化与氧气混合后点燃，发生强烈的气相反应，燃烧放出的热能使产物剧烈膨胀，此膨胀气体流经Laval喷嘴时受喷嘴的约束形成超音速高温焰流。此焰流加热加速喷涂材料至基体表面，形成高质量涂层。

超音速火焰喷涂原理图

超音速火焰喷涂的特点

1、焰流速度高但温度相对较低，适合喷涂含碳化物材料。

2、涂层致密，表面粗糙度低。

3、结合强度略低于爆炸喷涂，达70MPa以上。

4、喷涂效率高，但燃料消耗大，喷涂成本比较高。

5、噪音大(>120dB)，需有隔音和防护装置。

超音速火焰喷涂常用材料

WC-12Co WC-10Co-4Cr WC-10Ni CrC-NiCr 镍基自熔合金 钴基自熔合金