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超音速火焰喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气与高压氧气在燃烧室内，或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温、高速燃烧焰流，燃烧焰流速度可达五马赫(1500m/s)以上。通常被称作HVOF。将粉末轴向送进该火焰，可以将喷涂粒子加热至熔化或半熔化状态，从而获得结合强度高、致密的高质量的涂层。超音速火焰喷涂速度很高，但温度相对较低，对于WC-Co系硬质合金，涂层不仅结合强度高，且致密，耐磨损性能优越，其耐磨损性能大幅度超过等离子喷涂层，应用十分广泛。
对于一些比较薄而且工作环境比较恶劣的机器零部件来说，磨损和腐蚀是造成材料和零部件运行失效的重要原因，随着现代工业的发展，对各种设备零件的表面性能提出了更高的要求，尤其是在特殊环境下工作的设备零部件，通过深入研究，在其表面喷涂具有高强度、硬度较高耐磨性的金属涂层，能有效增加零件的表面性能，采用超音速火焰喷涂方式制备的涂层有两大突出特征:一是热喷涂粉末的成分不受限制,可根据工件的特殊工作环境和要求进行选择；二是热喷涂过程中工件温度可保持在100-260℃,从而减少了变形氧化和相变等,不破坏或损失材料本身的性能，涂层可以对材料表面性能（耐磨性、耐蚀性、耐热性等）进行强化，起到保护作用，并且也可以对因为磨损腐蚀或加工差引起的零件尺寸减小进行修复。
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