超音速等离子喷涂是大气等离子喷涂技术的一种。它是利用设计的喷枪阴阳极结构和与之相配套的电源与控制系统，供入较高压力、大流量的工作气体，喷嘴拉长电弧，使电弧受到强烈的机械、自磁和热压缩，从而得到能量密度非常高的超音速等离子射流，利用这种超音速等离子射流加热、加速喷涂材料而获得涂层的工艺过程称为超音速等离子喷涂。

HvPL8000(high speed palms spring coating)这款设备是在我公司2023年引进国外核心部件-拉法尔喷头、高能等离子发生器基础上经过自主研发改进而成，具有了超音速喷涂速度高速度可达6马赫，等离子喷涂的高温(6000-8000度)适合喷涂耐高温陶瓷合金粉末，陶瓷粉末利用率高，等离子功率稳定，等离子热喷涂孔隙率低众多优势。

适合在各种金属例如:灰铸铁，高锰钢，碳钢，不锈钢表面喷涂，超音速等离子喷涂的烯碳陶瓷合金涂层具有高硬度，超耐磨，防腐耐高温特性。

超音速等离子热喷涂技术是利用等离子激发产生电离的高能量将难融的各类陶瓷粉末(例如氧化铝，氧化锆，氧化钇，碳化硅，氮化硼)表面形成半融化后再利用拉法尔喷嘴产生的高速度喷涂沉积在金属基体上，具有的基体与陶瓷涂层结合强度(50Mp)，具有硬度和强度，耐磨防腐，耐高温气流冲蚀，抗高能冲击等众多特点。

超音速等离子热喷涂设备主要包括：

①喷枪：实际上是一个非转移弧等离子发生器，是关键的部件，其上集中了整个系统的电、气、粉、水等。

②电源：用以供给喷枪直流电。通常为全波硅整流装置。

③送粉器：用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置。

④热交换器：主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的。

⑤供气系统：包括工作气和送粉气的供给系统。

⑥控制框：用于对水、电、气、粉的调节和控制。

技术优势明显，具体如下

①温特性，等离子射流的温度可达上万摄氏度，便于进行高熔点材料的喷涂；

②喷射粒子的速度高，所以得到的涂层平整光滑、致密度高、孔隙率低，而且粉末沉积率很高；

③由于使用惰性气体作为工作气体，所以喷涂材料不易氧化；

④操作简单，设备维护成本低，调节性能好。

真实数据：

超音速等离子热喷涂耐高温气流冲蚀陶瓷合金热障涂层应用于发动机叶片.喷射机翼保护

表面粗糙度SA0.5

复合热障涂层厚度300-500μm

显微硬度hv800-1100

HRC55~65

阿克隆磨耗小于15㎎

涂层结合强度90MPA

盐雾试验时间不低于4000HR

耐高温

气流冲蚀1300-1600o

经过几十年不断的发展，等离子喷涂技术已成为航空航天、汽车船舶等领域中进行表面防护的一种重要表面处理工艺。近年来，随着新材料的开发，针对某些特定的喷涂材料，可通过等离子喷涂技术制备出使基体获得特殊功能的涂层，如压电涂层、吸波涂层和疏水涂层等，应用领域涉及光伏、高铁、雷达等众多高新技术行业。

轴承

在机械行业中，由于实际使用工况较为复杂，机械设备中的轴承常常发生磨损和腐蚀现象，严重影响使用寿命。采用超音速等离子喷涂技术，可在轴承表面制备耐腐蚀涂层，既不影响轴承的强度，还可以对轴承起到较好的保护作用。适用于电机、发电机，特别是变频电机的应用。

发动机

作为汽车的核心部件，发动机在运行中气缸壁与活塞不断摩擦，且高温环境更使发动机磨损加剧。超音速等离子喷涂工艺能有效的减少磨损，延长发动机寿命。通过将融化后的耐磨材料粉末高速喷射到基材上，从而形成致密、粘结强度高的等离子涂层。由于是在惰性气体的工作环境中进行操作，故而的温度下，涂层材料也不会被氧化。

、航空航天

以超音速飞机为例。超音速飞机的飞行速度约为5马赫。这意味着飞机表面会产生高达2000-3000℃的高温，且同时机身的表面部件会受到高压及摩擦产生的结构损害。利用超音速喷涂技术及新型耐高温复合材料，可有效保护涂层材料免受高温、氧化的困扰。

总的来说，凭借温加工、粘结强度高、不易氧化的特点，等离子涂装具有涂装沉积率高、生产、能耗低、综合喷涂成本较低、涂层质量好（表现为涂层致密、结合强度高、耐磨损性能及耐冲蚀性能）等优势，适用于高磨损、高温高压工作环境的零件表面加工，未来将成为更多涂装应用的工艺。