电弧喷涂技术与等离子喷涂和火焰喷涂相比，由于金属粉芯丝材在电弧喷涂的弧区能够发生充分的冶金反应，近年来，该技术在材料制备与成型一体化方面也发挥着重要作用。此外，电弧喷涂过程中非平衡的熔化加热冷却过程，熔化态的喷涂粒子在基体的扁平化过程中具有极高的冷却速度，容易获得非晶纳米晶复合涂层，且涂层沉积效率高、成本低，适宜于大面积制备非晶纳米晶复合表面涂层。
电弧喷涂铁基非晶纳米晶复合涂层既具有优异的耐磨损、防腐蚀性能，又具有很强的厚涂层成形潜力。美国TAFA公司）Nanosteel公司近两年开发出了95 MXC、110MXC、140MXC等FeCrBSi系列粉芯丝材，采用电弧喷涂技术获得的非晶纳米晶喷涂层与传统铁基喷涂层相比具有结合强度高、硬度高、孔隙率和氧化物含量低、沉积效率高、耐磨防腐性能好等优点，可用于汽车、航天等工业领域。该系列非晶纳米晶喷涂材料的研发迅速成为国际热喷涂材料的研究热点。Branagan等采用电弧喷涂美国Nanosteel公司的SHS7170粉芯丝材（FeCrMoWBCSiMn）制备锅炉管道防护用的非晶纳米晶复合涂层。涂层厚度为0.25mm时的结合强度为44.5MPa，孔隙率为2%~4%，氧化物含量小于1%，涂层中的非晶含量约占70%左右，可以喷涂20mm厚涂层，涂层在室温至600℃温度范围内具有优异的耐冲蚀性能。近年来，国内学者也对采用电弧喷涂方法制备的铁基非晶纳米晶涂层进行了研究。郭金花等]采用高速电弧喷涂技术制备了FeCrBSiM（M=WC/Mn，WC/Mn/Mo，Sn/Mn/C）系的3种非晶纳米晶复合涂层，FeCrBSiWCMn涂层的非晶含量为56%，其他2种涂层的非晶含量为41%。在5%NaCl溶液中的极化曲线和交流电化学阻抗谱分析表明，FeCrBSiWCMn涂层的自腐蚀电流最低，并且出现了明显钝化区域且电化学反应电阻最大，与其他2种涂层相比具有更好的抗腐蚀性能。贺定勇等]采用电弧喷涂技术制备了耐磨用FeCrNiCBSi非晶纳米晶复合涂层，涂层非晶含量为49%，孔隙率约为2.8%，显微硬度值HVo.1达到1200，涂层耐磨粒磨损性能是Q235钢的16.8倍。笔者课题组正在开展采用高速电弧喷涂FeBSiNb系粉芯丝材制备非晶纳米晶复合涂层的研究工作，最优涂层的非晶含量达到80%以上，孔隙率与氧化物含量均小于1%，结合强度平均值高达58MPa，耐磨损性能是3Cr13涂层的5~6倍，涂层具有优异的抗高温冲蚀性能。Fe-Al有序金属间化合物合金是指以化学计量比的化合物为基、成分在一定范围内可变、在金属与金属元素之间或金属与类金属元素之间形成的具有金属特性的合金相。
Fe-Al合金具有优良的抗高温氧化和抗硫化性能、多种介质中的抗腐蚀性能，较高的高温强度，密度低（FesAl-6.7g/m3），不含贵重金属元素，成本低，是一种较为理想的高温材料。尽管如此，Fe-Al合金的室温脆性及难以成型加工等缺点严重制约了此类材料的应用。利用电弧喷涂技术，在结构材料上制备低成本的耐蚀耐磨金属间化合物涂层，既避免了难以成形加工的缺点，又能充分发挥其优异性能，具有广阔的应用前景。朱子新等采用高速电弧喷涂技术和粉芯丝材制备了Fe-Al/WC（Cr3C2）复合涂层。该涂层由微纳米晶和少量非晶组成，具有优良的耐高温氧化和冲蚀性能，可应用于高温环境下材料的腐蚀、冲蚀与磨损防护。La等利用自蔓延铝热反应制备非晶纳米晶Fe3Al块体材料，少量Mn、S在液态金属中的均匀分布提高了液相黏度，阻碍了Fe、Al原子的扩散与形核，促使了凝固过程中非晶纳米晶相的形成。制备的FesAl纯度高达98%，且不含Al2Os相，成为非晶纳米晶Fe-Al金属间化合物材料研究的新亮点。
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