超音速火焰喷涂焰流速度高，温度适中，特别有利于喷涂碳化物金属陶瓷涂层。极高的粒子速度有利于获得高的涂层致密度和结合力，与等离子喷涂相比，低的焰流温度可有效地减少硬质相碳化物的分解，制备的涂层能较好地保持陶瓷原有的良好耐磨性。超音速火焰喷涂制备的WC-Co、Cr3C2-NiCr涂层，具有优越的耐磨粒磨损、冲蚀磨损、滑动磨损和耐热性能，可延长零部件寿命2~10倍。
按助燃剂的不同，超音速火焰喷涂技术可分为两大类：氧燃料超音速火焰喷涂，即HVOF：空气燃料超音速火焰喷涂，即HVAF。HVOF采用氧气助燃，焰流具有高温高速的特点，而HVAF采用空气助燃，焰流具有低温高速的特点。
超音速火焰喷涂技术中，HVOF和HVAF虽基本原理相同，但各具特色。HVOF所使用的氧气消耗量大，喷涂成本较高，喷涂过程中，经常要补充氧气源，给喷涂作业带来不便，喷涂最具应用价值的WC金属陶瓷涂层时，喷涂粒子处于高温焰流中，很难避免WC的分解。WC分解超过一定量时，将降低涂层的性能，而且，喷涂低熔点易氧化金属和合金粉末时，涂层质量并不十分优越。为了降低HVOF的喷涂成本，开发出了HVAF喷涂系统。HVAF系统的焰流温度低，粒子速度低，喷涂碳化物金属陶瓷和一些低熔点材料涂层时质量优越，但喷涂高熔点材料时，涂层性能比HVOF低。由于焰流温度相对较低，HVAF要求喷涂粉末的粒度小，分布范围更窄，且沉积效率比HVOF低。
从参与燃烧的物质来说，HVOF和HVAF的区别是助燃剂的不同，从而带来焰流特性的改变。相对地，HVOF是高温高速焰流，HVAF是低温低速焰流。针对上述超音速火焰喷涂的现有技术状况和不足，我们又开发一种新的喷涂系统，使之同时具备HVOF和HVAF的优点，可以使用氧气、空气及氧气与空气的混合气体作为助燃剂，与煤油燃烧产生焰流，称之为HVO/AF技术，即多功能超音速火焰喷涂技术，从而实现焰流速度和温度在大范围内的连续可调，通过调节焰流的温度和速度特性来满足多种喷涂材料的要求，喷涂碳化物金属陶瓷涂层时能有效地减少硬质相碳化物的分解，喷涂其他金属、合金和低熔点材料时能形成高质量的涂层。
第二炮兵工程学院王汉功教授等人根据燃烧学、空气动力学和传热学原理，研制成功多功能超音速火焰喷涂，具备HVOF和HVAF的双重功能，焰流速度和温度在大范围内连续可调，可满足多种才材料的喷涂要求；涂层结合强度高，喷涂WC-Co涂层结合强度超过70MPa；涂层非常致密，喷涂钴基碳化钨涂层孔隙率小于2%；特别适宜于碳化钨陶瓷涂层和纳米涂层的制备，耐磨耐蚀性能优异。该技术获发明专利一项，实用新型专利三项，并已产业化，已在航空航天、机械制造、石油化工、水利电力、矿山冶金、造纸印刷、交通运输、装备维修等领域获得广泛应用，产生了很大的经济效益和社会效益。该成果2002年获军队科技进步一等奖。
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