等离子体喷涂是一种常用的材料表面强化和改性技术，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。

20世纪20年代，美国物理学家、化学家、诺贝尔奖获得者I.朗缪尔（Langmuir）在气体放电研究中发现了一种由离子、电子和中性粒子组成的电离热气体，即为后来被定义为物质第四态的等离子体。国际上第一套可供实用的等离子体喷枪出现于50年代中叶，由美国、欧洲多家公司研发而成。等离子体喷涂系统的广泛应用始于70年代。现50%的热喷涂为等离子体喷涂，其中又以直流电弧等离子体喷涂为主，感应等离子体喷涂占比不到10%。

按照喷涂的气氛条件，等离子体喷涂可分为大气等离子体喷涂和舱内可控气氛等离子体喷涂（见图）。按照所用的等离子体介质，可分为气体等离子体喷涂和水稳等离子体喷涂。按照喷涂材料喂料形态，可分为传统等离子体喷涂和液料等离子体喷涂。

不同喷涂气氛条件下的等离子体喷涂技术分类

进行等离子体喷涂的工具主要为等离子喷枪。喷枪的喷嘴和电极分别接电源的正负极，喷嘴和电极之间通入工作气体，借助高频火花引燃电弧。电弧将气体加热使之电离，产生等离子体，并由喷嘴喷出高速等离子流。送粉气管将粉末送入等离子射流中，被加热到熔融状态，并被等离子射流加速，以一定的速度喷射到经预处理的基体表面形成涂层。

喷涂材料来源广泛，从低熔点的铝合金到高熔点的氧化锆都可以喷涂。等离子喷涂得到的涂层组织细密，孔隙率低、氧化物夹杂少；涂层与基体间的结合以及涂层粒子间的结合形式除以机械结合为主外，还可产生微区结合和物理结合，涂层结合强度较高；设备控制精度高，可以制备精细涂层。

等离子体喷涂热源温度高、气流速度快，可将绝大部分材料，包括具有较高熔点的难熔金属和陶瓷材料等加热熔融并加速，在金属、陶瓷、复合材料等基体表面沉积、铺展形成涂层，用于材料的表面强化和改性。所制备的耐磨涂层、抗蚀涂层、导电/绝缘涂层、热障涂层、生物医用涂层等在航空、航天、船舶、冶金、机械、临床医学等领域得到广泛应用。