热喷涂是以某种形式的热源将喷涂材料加热、受热材料形成熔融或半熔融状态的微粒并以一定的速度冲击沉积在基体表面上, 形成具有一定特性喷涂层的表面处理方法,其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及形成涂层的材料性能构成了热喷涂技术的核心从某种意义上说, 温度越高、速度越快, 越有利于形成具有优异叠加效果的涂层, 但叠加粒子之间必然存在孔隙。当涂层暴露于大气、蒸汽、工业气氛、化学活性物质、腐蚀气体及高温环境中, 孔隙会引入腐蚀元素, 腐蚀介质有可能通过穿透气孔到达被保护的基体表面,使涂层与基体发生化学或电化学侵蚀, 腐蚀产物在界面积累, 会使热喷涂层龟裂、脱落, 导致涂层失效,且涂层孔隙的存在影响了涂层的结合强度。孔隙的形成有以下三种机制:变形粒子间的不完全重叠、气孔的形成和凝固收缩。目前常用的降低涂层孔隙率的办法有热扩散重熔、采用自封闭涂层、改进及改善喷涂工艺、封孔剂封孔等。重熔是对成形涂层重新加热熔化以使涂层更致密的工艺, 其目的是消除最初喷涂工序产生的孔隙并提高涂层耐腐蚀性的能力。重熔时让涂层中最容易熔化的成分熔化, 产生的液相有助于扩散过程中的强化和成分的渗透以及氧化物的造渣, 使涂层有一定的收缩。熔化的结果使热喷涂涂层与基体的结合区由原来堆叠的层状组织变为致密和较为均匀的组织, 孔隙减少甚至消失。某些喷涂材料具有自封闭作用, 与基体结合良好, 涂层致密(如Ni-B-SiNi-Cr-B-Si和Co-Cr-W-B-Si系涂层)。由于B、Si与氧的结合能力比成分金属与氧的结合能力大得多，当合金粉末加热到1000℃-1200℃时，Si、B元素与氧进行反应或与Ni、Co等元素的氧化物进行强烈的脱氧还原反应, 形成氧化硼和氧化硅。涂层内生成的金属氧化物, 作为硼硅酸盐玻璃质熔渣, 熔化后浮在熔化的涂层表面, 冷却后便形成无气孔的涂层。而不锈钢复合喷涂丝由不锈钢、镍、铝等几种金属复合而成, 同时具备打底层和工作层功能, 涂层孔隙小, 与基体结合好。涂层封孔有以下几方面作用:①防止或阻止腐蚀介质浸入基材表面；②延长锌、铝及合金涂层的防护寿命;③用于密封的涂层, 防止液体和压力泄漏；④防止污染或研磨屑碎片进入涂层;⑤保持陶瓷涂层的绝缘性能。其他降低孔隙率的方式：(1)浸渗(2)机械处理 (3)热等静压(HIP)等。有机封孔剂不耐高温且耐磨能力有限, 在一些需要耐高温高压耐腐蚀耐磨损的恶劣条件下,陶瓷材料喷涂后的封孔问题目前还没有很好解决。将几种比较成熟的工艺或技术复合, 以产生某种新的封孔处理方法。采用等离子喷涂后激光二次熔覆陶瓷涂层的方法进行搭接熔覆, 可以获得表面光滑、连续、致密、无裂纹和气孔等缺陷的陶瓷熔覆涂层。高能、高焓、高速热喷涂设备价格昂贵, 有的还受被喷涂工件尺寸和施工场所的限制, 因此研制更适于推广的喷涂设备、降低热喷涂技术的成本具有重要的现实意义。目前在对不同腐蚀环境、不同热喷涂层的封孔涂料的选择方面, 国内还没有统一的规定。因此今后还需要进一步研究封孔涂料与热喷涂层、腐蚀环境的配套性。
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