冷喷涂技术起源于20世纪80年代中后期，前苏联科学家在进行风洞实验时发现，当示踪粒子的速度超过某一临界速度时，示踪粒子对靶材表面的作用由冲蚀变为沉积，由此提出了冷喷涂概念。随后，研究人员采用该技术在不同基材表面成功沉积了多种金属及合金颗粒，并于20世纪90年代初形成了实用的冷喷涂技术。冷喷涂是一种建立在空气动力学上的新型喷涂技术，是以压缩气体为加速介质，带动喷涂粉末在固态下高速流动，并撞击基体。由此产生剧烈塑性变形，而沉积形成涂层，其原理如图所示。冷喷涂的沉积特性主要依赖于喷涂粉末的速度和动能。冷喷涂过程中，压缩气体通过缩放型拉瓦尔喷管加速，产生超高速（300~1200 m/s）流动，成为加速气体。与此同时，喷涂粉末经送粉气进入加速气流区，形成超音速气-固两相流，并最终与基体表面高速碰撞，产生强烈塑性变形而形成涂层。为了提高冷喷涂的沉积效果，通常对加速气体进行预热，预热温度一般小于600℃。
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