为了保证涂层材料纳米结构的完整性，保证喷涂后的涂层具有纳米材料的优异性能，在常规喷涂工艺的基础上，三个新兴的方法分为为悬浮液等离子喷涂（ＳＰＳ），高速火焰喷涂（ＨＶＯＦ）与冷动力喷涂（ＣＧＤＳ）。悬浮液等离子喷涂（ＳＰＳ），喷涂的原料粉末为纳米陶瓷粉末的悬浮液，通过等离子喷涂方式进行喷涂、沉积，最终得到含有纳米结构的微纳级涂层。其独特的工作原理为通过送粉器将喷涂前的悬浮液送至等离子喷嘴内部，悬浮液在高压下发生分散或者雾化后进入到等离子的焰流中，在高温高速的焰流中发生蒸发和部分烧结，并在焰流喷出的过程中发生剪切变形，进一步缩小悬浮液液滴的尺寸，同时悬浮液在飞行过程中蒸发吸热，可以保留部分氧化物纳米粉末的结构，最终形成具有纳米结构的氧化物或氧化物复合材料的涂层．由于等离子喷涂焰流温度足够高，因此适用于氧化物或碳化钨纳米粉末材料，如ＷＣ，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３－Ｙ２Ｏ３等。超音速火焰喷涂（ＨＶＯＦ），是以氧气和煤油为燃烧介质，纳米粉末材料在高压高速的焰流中分散，纳米粉末材料以半融化状态撞击基体表面形成纳米结构涂层。工作原理是通过送粉系统将纳米喷涂粉末材料送至喷枪筒，氧气和煤油在燃烧室中点火，连续燃烧喷出的高速焰流流经喷枪筒，通过径向送粉的方式，将纳米粉末材料送入高温（３０００Ｋ）高速（７００ｍ／ｓ）的焰流中，纳米粉末材料在飞行过程中融化、分散，最终撞击基体表面，形成纳米涂层．因为超音速火焰喷涂的温度在３０００Ｋ附近，不适合易氧化的单一金属材料，常用于含有碳化物的金属或合金复合纳米材料，如ＷＣ－Ｃｏ，ＭＣｒＡｌＹ，Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ等．冷动力喷涂，顾名思义，利用空气动力学规律，纳米粉末材料通过轴向送粉，送入到低温（６００℃）、高压高速（３００～１２００ｍ／ｓ）的焰流中充分混合，在完全固态的状态下直接撞击基体表面，形成具有较大塑性形变的纳米涂层。其工作原理为将纳米粉末材料通过送粉系统送至通有高速压缩气体的德拉瓦尔喷嘴处，因被加热的喷嘴温度仅为６００℃左右，远低于纳米粉末材料的熔点，所以纳米粉末材料在低温和高速的焰流中被加热和加速，最终以固态撞击基体，形成塑性形变较大的纳米涂层．正因为喷枪的加速温度较低，且纳米粉末在焰流中飞行时间短，因此其纳米结构得以保留，形成含有纳米结构的涂层．因为冷动力喷涂具有低温高速的特点，因此需纳米粒子必须具有较好的塑性形变能力，该法更适合单一金属或合金的纳米粉末材料，包括Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ等。
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