在基体材料表面采用热喷涂技术制备一定厚度的耐磨涂层，可大幅度提高材料的耐磨、抗蚀和抗氧化。热喷涂金属、陶瓷和金属陶瓷等硬质耐磨涂层，在航空航天、机械、冶金、能源、纺织、石化等工业部门的制造和维修领域得到广泛应用，并取得了大量的成果及显著的经济效益。但有关耐磨热喷涂层的制备工艺、涂层材料的组织结构、性能及机理还需要深入地研究。
金属涂层
热喷涂金属涂层主要是Ni-Cr合金和Fe-Cr-Al合金系列涂层，是研究和应用较早的耐磨涂层。此类涂层与基体的结合强度比较高，抗热腐蚀、抗热疲劳性能较好，可以通过火焰喷涂、超音速火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂及高速电弧喷涂（HVAS）等技术来制备。
TAFA公司成功推出电弧喷涂45CT涂层，该涂层从实验室到应用都表现出了优异的抗腐蚀性能，在实际工况中可保证在7年内不变薄、不脱落。具有以下特点：
1）热膨胀系数和管材比较接近，大大减少了涂层机械剥落的可能性。
2）合金中Ni含量高，增强涂层的韧性。 3Ti元素的加入明显改善涂层的结合强度。
高碳钢丝、不锈钢(Crl3型、18-8型等)合金丝是常用的耐磨耐蚀喷涂材料， 具有强度较高、耐磨性好、来源广泛、价格低廉等特点。NiCr涂层具有较好的耐热、抗腐蚀及抗冲蚀磨损的性能，可作为电站锅炉的过热器管和再热器管的防护涂层。采用火焰和等离子喷涂方法可制备具有不同组织结构的NiCr金属耐磨涂 ，涂层中孔隙率和氧化物含量较高的火焰涂层及水稳等离子涂层具有较高的耐磨性，氧化物强化了涂层组织。
陶瓷涂层
热喷涂陶瓷粉末是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物，包括氧化物、碳化物、硼化物、氮化物及硅化物等。陶瓷涂层具有高熔点、高硬度和良好的耐磨性、耐腐蚀性以及高温稳定性等特点。但喷涂陶瓷涂层工艺复杂，成本较高，而且涂层表面容易出现裂纹，抗热疲劳性能不如金属涂层;而且涂层的韧性较差，不能用于承受较大的冲击载荷。目前常用的陶瓷涂层Al2O3、TiO2、Cr2O3、ZrO2、WC、TiC、Cr3C2、TiB2等，一般采用等离子喷涂、火焰喷涂、HVOF 和爆炸喷涂技术制备。
金属陶瓷涂层
金属与陶瓷材料各有其独特的优异性能和明显的性能弱点，如何把金属与陶瓷材料各自的优势性能结合起来，一直是材料科学与工程界研究的方向。金属陶瓷复合涂层技术，即在塑性的基体上均匀地分布着颗粒形状、尺寸大小适当的陶瓷相，成功地实现金属和陶瓷的优势结合，制备既有金属强度和韧性，又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料，大大拓宽了金属材料和陶瓷材料各自的应用范围，在航空、航天、化工、机械、电力等工业领域得到成功应用。
金属陶瓷复合材料涂层，在基体上分布着颗粒形状、尺寸大小适当的硬质陶瓷相（Al2O3、Cr3C2、WC、TiC、TiB2等），有较高的高温耐磨性和韧性，近些年来广泛应用于锅炉管道的防护。
非晶态涂层
非晶态是一种长程无序，短程有序的材料。非晶态材料的物理、化学性能常比相应的晶态材料更优异，具有高强度、高韧性、高硬度、高抗腐蚀性能、软磁特性等，是一类很有发展前途的新型金属材料。热喷涂非晶态合金涂层是近年来材料科学中广泛研究的一个新领域，热喷涂技术作为大面积非晶涂层制备方法已开始引起广泛关注，常用的方法有等离子喷涂、HVOF和爆炸喷涂。
Fe–Al金属间化合物复合涂层
金属间化合物是一类新型材料，具有长程有序的超点阵结构并保持很强的金属键结合和一部分共价键或离子键的共存，因而具有一系列特殊的物理、化学和力学性能。其中Fe-Al金属间化合物及其复合涂层具有优异的抗腐蚀性能和抗氧化性能，既有类似陶瓷材料的高硬度，又有比陶瓷材料更好的导电性能，而且具有良好的耐冲蚀磨损的性能，在锅炉管道防护的应用已取得明显的经济效益。Fe3Al合金一般是指含铝量25~35%的Fe-Al合金（原子分数%，下同），而FeAl合金是指含铝量35~50%的Fe-Al合金。目前对Fe3Al合金的组织、性能和工艺研究较多，尤其是1980年以后Fe3Al合金的强韧化研究取得突破，从而使Fe3Al合金作为一类结构材料面向应用得到了广泛的研究。
来源：
周新建：电弧喷涂金属基陶瓷复合涂层耐高温磨粒磨损性能研究