关键工艺参数
工艺特性： 高端工艺
工艺温度： 高温
工艺速度： 较慢
适用材料形态： 粉末（金属/碳化物/氧化物）
工艺气体： 氩气、氢气、氦气、氮气
工艺描述
等离子喷涂工艺通常在常压环境下进行，因此也被称为大气等离子喷涂。此外，在处理氧化敏感材料时，该工艺也可在真空室中作为真空等离子喷涂或低压等离子喷涂使用。
在真空等离子喷涂中，首先将真空室抽至约 10⁻² mbar（或更佳的 10⁻³ mbar）的真空度，以去除残余气体杂质。随后通入惰性气体，将压力提升至约 20 至 800 mbar 的区间。在喷涂过程中，通过泵系统保持腔室压力恒定。
一方面，这类工艺能够处理对氧或氮具有极高亲和力的材料（如难熔金属、MCrAlY合金），在最大程度上避免氧化过程，从而实现高相稳定性和纯度。另一方面，它也能够制备孔隙率极低、附着力强的涂层。这得益于低压环境带来的更高粒子速度，以及在喷涂过程中通过所谓的转移弧对部件进行清洗、预热甚至活化的可能性。
为实现清洗、预热或能量增强效果，需在等离子喷嘴与不带电的工件夹具之间连接另一独立电源，并通过相应的极性反转来实现。
此外，喷涂压力可进一步降低至低于 1 mbar 的区间，但这需要配备足够功率的泵组系统。在约 1000 A 的电流下，喷涂射流会形成等离子云，此时该工艺即被称为薄膜工艺。然而，在此情况下只能处理粒径范围 < 5 µm 的超细粉末颗粒。
典型应用
该工艺的典型应用包括制备孔隙率极低、附着力强的涂层，例如用于燃气轮机叶片与导向叶片的涂层保护。