要了解超音速电弧喷涂工艺就要先了解超音速电弧喷涂的原理,简单来说其原理就是;燃烧于丝材端部的电弧将均匀送进的丝材融化,经拉伐尔喷嘴加速后的超音速气流将融化的丝材雾化为粒度细小、分布均匀地的粒子,喷向工件形成涂层。超音速电弧喷涂和普通电弧喷涂的区别就在于喷枪,前者喷枪具有拉伐尔装置,其可将压缩空气加速至超音速状态(实际速度可达380m/s以上),将熔化的金属粒子以超音速喷射到基体表面,而普通电弧喷涂喷枪则没有拉伐尔装置,其射流速度最多只相当于亚音速。表现在涂层质量上,超音速电弧喷涂设备使金属粒子沉积率更高、雾化效果更好、涂层更均匀细腻(孔隙率≤0.9)、结合强度更高。
但其缺点是喷枪造价高,导电嘴损耗快,因此,为降耗增效,大多数喷涂施工厂家采用的都是亚音速喷涂设备。从超音速电弧喷涂设备使用情况来看,国内在用超音速设备不超过20%。如下图:超音速电弧喷涂涂层均匀细腻孔隙率低。