高速火焰喷涂与普通等离子喷涂相比，喷涂颗粒具有较低的温度、更短的滞留时间和更快的飞行速度。低温和短的滞留时间，减少了氧化的发生；高速撞击基体，使粒子变形更加充分，涂层组织更加致密。研究表明，高速火焰喷涂（HVOF或HVAF）非晶或纳米晶粉末材料的性能优于相关传统材料。杨伟华等进行了高速火焰喷涂和大气等离子喷涂的纳米氧化错热障涂层完成性对比研究，喷涂底层材料为5~40/m粒径的NiCrAlY粉末，工作层材料为40~80um粒径的纳米结构ZrO2/6%~8%Y203。高速火焰喷涂热障涂层结合强度略高于大气等离子喷涂层，分别为57MPa和54MPa，前者的抗热震性能是后者的2倍。Wu等研究了高速火焰喷涂FeCrBSiMn非晶纳米晶复合涂层的相组成XRD和TEM分析表明，涂层主要由富FeCr的非晶母相和a-Fe纳米晶粒以及几种纳米尺度硼化物组成。Branagan等采用高速火焰喷涂制备了FeCrMoBCSiA1非晶涂层，并采用退火处理获得了非晶纳米晶复合涂层，使涂层的硬度由10.2GPa提高到12.8GPa，同时改善了涂层的耐磨损性能。李长久等采用高速火焰喷涂技术在低碳钢基体上喷涂NiCrFeSiBC非晶粉末，获得的非晶涂层在600℃等温退火后转变为纳米晶结构，显著提高了涂层的硬度与耐磨性能。樊自拴等采用高速燃气喷涂（AC-HVAF）FeCrCB非晶粉末制备了耐磨损的非晶纳米晶复合涂层，研究了不同热处理条件对涂层组织和硬度的变化规律。随着温度的升高，涂层的显微硬度HV0.05呈非线性变化趋势，在620℃其值达到最大，为1319，此时涂层中20nm左右的纳米晶含量约为61%。王爱萍等采用HVAF技术在不锈钢基体上喷涂了NiNbTiZrCoCu涂层，涂层中的非晶含量高达80%以上，耐1mol/L HC1水溶液的腐蚀能力远高于不锈钢，但抗蚀性能比完全非晶带的逊色许多。
稳定性地规模化制备非晶含量大于90%、结合强度大于50MPa且抗蚀与耐磨性能优异的非晶涂层是采用HVOF或HVAF技术制备非晶涂层的研究目标。
此外，Yoon等]采用超音速冷喷涂技术制备了NiTiZrSiSn 非晶涂层，非晶粉末和加热载气分别由2路通入De-La-val喷嘴，通过改变气体温度与压力大小控制非晶粉末的动能和热能，当气体温度为400~550℃，粉末速度大于800m/s时获得了致密度、结合强度和非晶含量高的优质涂层。Ajdelsztajn 等采用超音速冷喷涂FeCrMoWC.MnSiZrB（SHS727粉末，美国Nanosteel公司生产）在铝合金基体上获得了孔隙率极低的致密非晶涂层，喷嘴入口的气体压力和温度分别为1MPa和300℃，喷涂距离为20mm，喷涂粒径为40um，非晶粉末的平均速度为706m/s，沉积效率高达85%，涂层的显微硬度值HV0.3约为639。
以上几种喷涂技术与等离子喷涂技术相比，喷涂粉末的温度较低，在高动能和低热能的喷涂条件下，能减少喷涂非晶粉末的氧化，抑制喷涂层的晶化，易获得非晶含量高的涂层，耐蚀性也明显提高。尤其是近年来出现的新型低温HVOF技术，焰流温度在300~2800℃范围内可控，焰流速度在1400~2100m/s可调，这为非晶等亚稳态涂层研究和轻质合金表面改性与防护提供了新的契机。
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