2. 纯金属、金属化合物和金属混合物粉

热喷涂粉末是一种经过特殊设计的原料，通过加热或加速喷射沉积在工件表面，从而形成具有保护、功能性或修复作用的涂层。在各类金属粉末中，**纯金属**、金属间化合物和金属混合物是最为重要的几类。每一类粉末在防腐蚀、耐磨损、高温性能、导电性、修复及表面功能化方面都各具优势。

纯金属粉末包括铝、锌、铜、镍、钼、钛及其他单质金属材料。它们的主要功能包括牺牲阳极防腐、导电导热、尺寸恢复、结合层构建以及表面修复。铝和锌涂层广泛用于海洋、近海、桥梁、管道及储罐环境下的钢结构防护。铜主要应用于需要导电或导热的场合，如汇流排、电气触点和热管理组件。镍常用于制备结合层和耐腐蚀覆盖层，而钼则为活塞环、轴类零件及同步器组件提供优异的耐磨减摩性能。对于大面积金属涂层，电弧喷涂和火焰喷涂具有成本效益；而对于高价值修复及对导电性要求严格的应用场景，等离子喷涂和冷喷涂则更为适用。

金属间化合物粉末（包括 NiAl、Ni₃Al、FeAl、Fe₃Al、TiAl、MoSi₂ 和 Mo-Si-B 等）专为高温及苛刻化学环境下的服役需求而设计。其有序的晶体结构赋予了材料卓越的抗氧化性、抗热腐蚀性以及高温下的强度保持能力。其中，NiAl 尤为重要，常作为燃气轮机叶片及燃烧室组件上陶瓷热障涂层的金属结合层。FeAl 基涂层在锅炉管、石化设备及发电系统领域展现出广阔的应用前景。尽管金属间化合物在室温下可能相对脆硬，但热喷涂技术使其能够作为表面涂层而非整体结构材料来发挥其高温性能优势。

金属混合物及复合粉末将两种或多种金属成分，或将金属与陶瓷、固体润滑剂进行组合，以实现定制化的性能特征。典型应用包括：用于热处理后形成金属间化合物的镍-铝（Ni–Al）和铁-铝（Fe–Al）混合粉末；用于轻量化导电涂层的铜-铝（Cu–Al）粉末；用于自润滑表面的镍-石墨（Ni–graphite）粉末；以及用于泵、阀门和轴类耐磨部件的金属-陶瓷混合粉末。

未来的发展重点将涵盖冷喷涂修复、低氧化加工工艺、功能梯度涂层、氢能设备、电池及电力电子热管理、先进涡轮系统、高温锅炉，以及智能导电或集成传感功能的涂层。最理想的粉末应能确保加工过程稳定，满足所需的表面性能要求，并实现最低的全生命周期成本。