1 原位合成法
原位合成法制备的金属-陶瓷材料热力学性能较稳定，界面间的结合较好，增强相分布均匀，因此近年来被广泛用于制备复合材料。原位合成法是在特定的环境下，通过物理化学反应，使元素或者化合物在金属基体内部原位形核、长大，形成有强化作用的陶瓷增强相。
陈海龙等选用粒度-300目、密度5.96g/cm3的钛粉，以N2作为等离子喷涂气体，在规格为20mm×10mm×5mm的Q235钢基体上原位合成TiN涂层。制备的TiN涂层层状结构明显，组织致密，涂层与基体之间呈锯齿状，结合紧密。
冯文然等以北京有色金属研究总院生产的实验用钛粉和N2为反应物，选用自行研制的气体隧道等离子喷枪，原位合成纳米晶TiN涂层。制备的涂层硬度高，韧性好，厚度达500μm。他们自行研制的涡流发生器可以增大N2的分压，提高化学反应进行的程度，使TiN液滴高速飞行到样品表面。这一过程的时间极短，TiN晶核来不及长大，所以能够得到晶粒细小的优质涂层。
姚燚红以纯钛粉为原料，以氩气为主气，氦气为辅气，氮气为载气，在大气环境下原位合成钛复合涂层。实验发现，喷涂参数对涂层的相组成、孔隙率和厚度等有明显的影响。喷涂距离增大有利于氮化钛的形成，有利于涂层的厚度增加，但是同时也增大了涂层的孔隙率。由此可见，反应等离子喷涂的工艺参数对涂层的质量有很大影响，因此，合理设计、优化工艺参数是很有意义和必要的。
2 烧结破碎法
烧结破碎法是常见的制备粉末的方法，主要用来制造具有耐蚀、耐磨、耐高温性能的复合陶瓷粉末。烧结后的粉体紧实、致密，表面光滑，合金化程度高，但是形状不规则，有棱角。马静等利用烧结破碎法解决了反应喷涂粉末混合不均匀的问题，以Ti和B4C为原料，制备了厚度为250μm、组织致密且显微硬度较高（平均值达1329HV）的TiN陶瓷涂层。涂层在100g载荷下的显微硬度测试中，压痕对角线清晰，长度在10μm以上，无裂纹产生。这说明粉末越均匀，涂层的韧性越好。在烧结破碎法制备粉末的工艺中，烧结温度是最重要的因素，烧结温度的高低会影响粉末颗粒的大小、粉体的密度和产物晶粒的大小，这些都将影响反应等离子喷涂涂层的质量。
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