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超音速火焰噴涂(HVOF噴涂)是1981年由美國(guó)人James A. Browing發(fā)明了發(fā)明的一種劃時(shí)代的熱噴涂技術(shù)。超音速火焰噴涂(HVOF噴涂)設(shè)備的核心為噴槍，噴槍由燃燒室（使噴涂材料粒子得到充分加熱加速）、Laval噴嘴（將焰流加速到超音速）和等截面長(zhǎng)噴管（使噴涂材料粒子得到充分加熱加速）三部分組成。
HVOF噴涂工作原理是將液體燃料，如煤油，通過小孔進(jìn)入噴槍的燃燒室，經(jīng)霧化與氧氣混合后點(diǎn)燃，發(fā)生強(qiáng)烈的氣相反應(yīng)，燃燒放出的熱能使氣體劇烈膨脹，此膨脹氣體流經(jīng)Laval噴嘴時(shí)受噴嘴的約束形成超音速高溫焰流。此焰流將噴涂粉末材料加熱加速并噴涂至被噴涂零件得基體表面，形成高質(zhì)量涂層。在這個(gè)過程中，超音速火焰噴槍產(chǎn)生的焰流速度可達(dá)1500米/秒，其攜帶的HVOF噴涂的粉末顆粒的飛行速達(dá)可達(dá)300-500米/秒，甚至更高的速度，從而獲得結(jié)合強(qiáng)度高、致密的高質(zhì)量的涂層。超音速火焰速度很高，但溫度相對(duì)較低，對(duì)于鈷-碳化鎢系硬質(zhì)合金，可以有效地抑制碳化鎢在噴涂過程中的分解，涂層不僅結(jié)合強(qiáng)度高、致密，且耐磨損性能優(yōu)越，其耐磨損性能大幅度超過等離子噴涂制備的碳化鎢涂層，與爆炸噴涂層相當(dāng)，也超過了鍍硬鉻涂層。
超音速火焰噴涂(HVOF噴涂)具有代表性的應(yīng)用就是噴涂鈷-碳化鎢、鎳鉻碳化鉻和碳化鎢鈷鉻這類耐磨涂層。此外，在噴涂各類金屬和合金材料時(shí)，能獲得結(jié)合強(qiáng)度高且致密的優(yōu)質(zhì)涂層。
