超音速火焰噴涂是利用丙烷、丙烯等碳氫系燃氣或氫氣與高壓氧氣在燃燒室內，或在特殊的噴嘴中燃燒產生的高溫、高速燃燒焰流，燃燒焰流速度可達五馬赫(1500m/s)以上。通常被稱作HVOF。將粉末軸向送進該火焰，可以將噴涂粒子加熱至熔化或半熔化狀態，從而獲得結合強度高、致密的高質量的涂層。超音速火焰噴涂速度很高，但溫度相對較低，對于WC-Co系硬質合金，涂層不僅結合強度高，且致密，耐磨損性能優越，其耐磨損性能大幅度超過等離子噴涂層，應用十分廣泛。
對于一些比較薄而且工作環境比較惡劣的機器零部件來說，磨損和腐蝕是造成材料和零部件運行失效的重要原因，隨著現代工業的發展，對各種設備零件的表面性能提出了更高的要求，尤其是在特殊環境下工作的設備零部件，通過深入研究，在其表面噴涂具有高強度、硬度較高耐磨性的金屬涂層，能有效增加零件的表面性能，采用超音速火焰噴涂方式制備的涂層有兩大突出特征:一是熱噴涂粉末的成分不受限制,可根據工件的特殊工作環境和要求進行選擇；二是熱噴涂過程中工件溫度可保持在100-260℃,從而減少了變形氧化和相變等,不破壞或損失材料本身的性能，涂層可以對材料表面性能（耐磨性、耐蝕性、耐熱性等）進行強化，起到保護作用，并且也可以對因為磨損腐蝕或加工差引起的零件尺寸減小進行修復。
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