超音速火焰喷涂又称HVOF，是将气态或液态燃料与高压氧气混合后在特定的燃烧室或喷嘴中燃烧，产生的高温、高速的燃烧焰流被用来喷涂。超音速火焰速度很高，但温度相对较低，约为3000℃ ，对于WC-Co系硬质合金，可以有效地控制WC在喷涂过程中的分解，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，与爆炸喷涂层相当，也超过了电镀硬铬层、喷熔层，应用广泛。

与一般电镀工艺相比，超音速火焰喷涂技术具备工艺灵活、操作方便及适应范围广等特点。超音速火焰喷涂碳化钨涂层由于可以快速地沉积硬度较高的耐磨损耐腐蚀涂层，其替代电镀硬铬的综合性包括涂层对基体疲劳性能的影响、涂层的摩擦磨损和韧性等得到了提高。超音速火焰喷涂技术不仅有效控制了电镀的污染问题，还大大节省了生产成本，整个金属表面修复过程不受作业环境的影响，是金属增材制造的创新工艺。

优势

1、涂层硬度大、喷涂WC-Co涂层的显微硬度（HV）最高可达1600，和烧结材料相当。有效地使用动能和控制的热输出，致密性好，结构精密均匀，孔隙率很低（小于1% ）。涂层残留内部应力小，因此喷涂的厚度是用一般的热喷涂获得的涂层的厚度所达不到的。涂层和基材结合力强，有些能超过83 MPa（12,000 PSI）。WC-CoCr是在WC-Co上发展起来的，其特点是具有良好的抗腐蚀性能，具有抗疲劳和耐摩擦磨损性能。

2、超音速火焰喷涂具有工艺性好（喷涂距离150~380mm）、火焰温度低（一般在2900~3300℃之间）、粒子速度更高的特点，火焰及喷涂粒子速度可达2000m/s，喷涂粒子可超过650m/s。相比等离子喷涂和电弧喷涂来说温度较低，粒子与周围大气接触时间短，粉末氧化、烧损小。适合喷涂碳化物等易氧化粉末材料。

3、超音速火焰喷涂碳化钨涂层具有良好的抗高温氧化和耐冲蚀性能。采用HVOF制备的WC-17Co、WC-12Co、NiCrBSi+35WC涂层具有非常良好的抗高温氧化性能和耐冲蚀性能。其中WC-17Co涂层表现出优良的抗冲蚀能力。

4、超音速火焰喷涂碳化钨涂层具有较高的抗热疲劳性能。采用HVOF技术喷涂碳化钨涂层，并对涂层的抗热疲劳行为进行研究。试验结果表明HVOF涂层经过热震试验后涂层均保持完好无损未出现裂纹及剥落等任何缺陷。这充分说明了HVOF涂层具有非常高的抗热疲劳性能。

5、与爆炸喷涂相比,超声速火焰喷涂虽然也是采用燃料燃烧形成超声速气流,但后者是连续、均匀的高速焰流，前者则是脉动的，还必须同步脉动地用惰性气体清除枪管中的残余燃气。

6、涂层耐磨损、抗腐蚀性能好，通常表面磨光平滑，也可以被磨光和/或超磨光。

7、设备操作简单灵活、易于保养。可喷涂各种规格和形状的物体，特别适合于大面积涂层，并可在野外作业。采用超音速火焰喷涂工艺，选用陶瓷材料，在导辊表面喷涂陶瓷涂层，加工保证涂层厚度不低于0.6mm，表面粗糙度能达到Ra0.8，保证涂层结合良好，无砂眼、气孔、剥离等现象，有效提高经过热喷涂加工后导辊的表面使用强度。