在基體材料表面采用熱噴涂技術制備一定厚度的耐磨涂層，可大幅度提高材料的耐磨、抗蝕和抗氧化。熱噴涂金屬、陶瓷和金屬陶瓷等硬質耐磨涂層，在航空航天、機械、冶金、能源、紡織、石化等工業部門的制造和維修領域得到廣泛應用，并取得了大量的成果及顯著的經濟效益。但有關耐磨熱噴涂層的制備工藝、涂層材料的組織結構、性能及機理還需要深入地研究。
金屬涂層
熱噴涂金屬涂層主要是Ni-Cr合金和Fe-Cr-Al合金系列涂層，是研究和應用較早的耐磨涂層。此類涂層與基體的結合強度比較高，抗熱腐蝕、抗熱疲勞性能較好，可以通過火焰噴涂、超音速火焰噴涂、等離子噴涂、電弧噴涂及高速電弧噴涂（HVAS）等技術來制備。
TAFA公司成功推出電弧噴涂45CT涂層，該涂層從實驗室到應用都表現出了優異的抗腐蝕性能，在實際工況中可保證在7年內不變薄、不脫落。具有以下特點：
1）熱膨脹系數和管材比較接近，大大減少了涂層機械剝落的可能性。
2）合金中Ni含量高，增強涂層的韌性。 3Ti元素的加入明顯改善涂層的結合強度。
高碳鋼絲、不銹鋼(Crl3型、18-8型等)合金絲是常用的耐磨耐蝕噴涂材料， 具有強度較高、耐磨性好、來源廣泛、價格低廉等特點。NiCr涂層具有較好的耐熱、抗腐蝕及抗沖蝕磨損的性能，可作為電站鍋爐的過熱器管和再熱器管的防護涂層。采用火焰和等離子噴涂方法可制備具有不同組織結構的NiCr金屬耐磨涂 ，涂層中孔隙率和氧化物含量較高的火焰涂層及水穩等離子涂層具有較高的耐磨性，氧化物強化了涂層組織。
陶瓷涂層
熱噴涂陶瓷粉末是金屬元素和非金屬元素組成的晶體或非晶體化合物，包括氧化物、碳化物、硼化物、氮化物及硅化物等。陶瓷涂層具有高熔點、高硬度和良好的耐磨性、耐腐蝕性以及高溫穩定性等特點。但噴涂陶瓷涂層工藝復雜，成本較高，而且涂層表面容易出現裂紋，抗熱疲勞性能不如金屬涂層;而且涂層的韌性較差，不能用于承受較大的沖擊載荷。目前常用的陶瓷涂層Al2O3、TiO2、Cr2O3、ZrO2、WC、TiC、Cr3C2、TiB2等，一般采用等離子噴涂、火焰噴涂、HVOF 和爆炸噴涂技術制備。
金屬陶瓷涂層
金屬與陶瓷材料各有其獨特的優異性能和明顯的性能弱點，如何把金屬與陶瓷材料各自的優勢性能結合起來，一直是材料科學與工程界研究的方向。金屬陶瓷復合涂層技術，即在塑性的基體上均勻地分布著顆粒形狀、尺寸大小適當的陶瓷相，成功地實現金屬和陶瓷的優勢結合，制備既有金屬強度和韌性，又有陶瓷耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等優點的復合材料，大大拓寬了金屬材料和陶瓷材料各自的應用范圍，在航空、航天、化工、機械、電力等工業領域得到成功應用。
金屬陶瓷復合材料涂層，在基體上分布著顆粒形狀、尺寸大小適當的硬質陶瓷相（Al2O3、Cr3C2、WC、TiC、TiB2等），有較高的高溫耐磨性和韌性，近些年來廣泛應用于鍋爐管道的防護。
非晶態涂層
非晶態是一種長程無序，短程有序的材料。非晶態材料的物理、化學性能常比相應的晶態材料更優異，具有高強度、高韌性、高硬度、高抗腐蝕性能、軟磁特性等，是一類很有發展前途的新型金屬材料。熱噴涂非晶態合金涂層是近年來材料科學中廣泛研究的一個新領域，熱噴涂技術作為大面積非晶涂層制備方法已開始引起廣泛關注，常用的方法有等離子噴涂、HVOF和爆炸噴涂。
Fe–Al金屬間化合物復合涂層
金屬間化合物是一類新型材料，具有長程有序的超點陣結構并保持很強的金屬鍵結合和一部分共價鍵或離子鍵的共存，因而具有一系列特殊的物理、化學和力學性能。其中Fe-Al金屬間化合物及其復合涂層具有優異的抗腐蝕性能和抗氧化性能，既有類似陶瓷材料的高硬度，又有比陶瓷材料更好的導電性能，而且具有良好的耐沖蝕磨損的性能，在鍋爐管道防護的應用已取得明顯的經濟效益。Fe3Al合金一般是指含鋁量25~35%的Fe-Al合金（原子分數%，下同），而FeAl合金是指含鋁量35~50%的Fe-Al合金。目前對Fe3Al合金的組織、性能和工藝研究較多，尤其是1980年以后Fe3Al合金的強韌化研究取得突破，從而使Fe3Al合金作為一類結構材料面向應用得到了廣泛的研究。
來源：
周新建：電弧噴涂金屬基陶瓷復合涂層耐高溫磨粒磨損性能研究