對各種噴塗材料及其塗層特性和飛行粒子特性的研究通常在單獨的實驗中進行。在這項研究中，三種不同的 WC 基粉末和 Cr 3 C 2 的塗層特性（硬度、沉積速率、孔隙率、厚度）和飛行粒子特性（粒子速度和溫度）- 研究了通過 HVOF 工藝處理的鎳鉻粉末與煤油流量、λ、噴射距離和進料盤速度等一些關鍵工藝參數的函數關系。
這些參數在實驗設計中有所不同，而所有其他參數都是固定的。實驗方案的設計和固定參數的設定均有相同的定義。将飛行中的粒子特性和塗層特性統計模組化為工藝參數的函數，并比較它們的影響。使用統計實驗設計 (DoE) 進行精心挑選的有限數量的實驗運作可以實作這種比較。
部署的統計模型是具有 Gamma 分布響應的廣義線性模型。模型表明，粒子速度和粒子溫度主要取決于煤油流量和噴射距離。然而，在粒子溫度的情況下，Cr 的模型系數3 C 2 -NiCr和WC粉末具有不同的符号，反映不同的定性行為。
WC-Co 和 Cr 3 C 2 -NiCr等金屬陶瓷塗層經常用于保護高應力表面免受磨損，主要是通過高速氧燃料噴塗工藝 (HVOF)。
在許多研究中發現了不同噴塗粉末在飛行中粒子行為和相應塗層特性方面的比較。Nahvi 和 Jafar将标準 WC-Co 粉末與 WC-FeCrAl 和 WC-NiMoCrFeCo 在孔隙率和硬度等微觀結構和機械性能方面進行了比較。瓦裡斯等人。
研究了 HVOF 噴塗 WC-CoCr 塗層的形成機制、結構和塗層性能，考慮了與工藝條件相關的飛行粒子特性及其對使用一級工藝的塗層性能的影響地圖。黑田等人。 分析了粉末尺寸和燃燒室壓力對顆粒溫度、速度和由此産生的塗層表面殘餘應力的影響。然而，在這些研究中，HVOF 工藝的噴塗參數被設定為固定的幾組值，這些值因粉末而異。
本研究試圖基于所有粉末的相同實驗設計，在相同參數值範圍内比較不同粉末。Pierlot 等人對熱噴塗實驗設計進行了回顧。使用 Lovelock 中的 Taguchi 實驗設計比較了不同平均粒徑的 WC-Co 粉末。
之前的篩選實驗确定了煤油流速 ( K )、噴射距離 ( D;噴槍到樣品的距離)、進料盤速度 (FDV) 和 lambda ( L )（實際氧-煤油比與化學計量比的比率，即，氧氣過量的貧混合物有L>1) 作為對飛行中粒子行為以及塗層特性具有相關影響的參數。
在這項研究中，比較了 Cr 3 C 2 -NiCr 和三種不同的 WC 基粉末在四個工藝參數（K、D、FDV、L）的設定下的情況。這些參數對塗層性能的影響在廣義線性模型的幫助下進行了研究。測量的是塗層硬度、孔隙率和厚度以及塗層工藝的沉積效率。通過測量飛行中的粒子特性（例如粒子速度和粒子溫度），可以進一步了解不同粉末/工藝設定與塗層特性之間的關系。
結論：
對于所有基于 WC 的粉末，對顆粒溫度的兩個最大影響是煤油的正面影響和噴射距離的負面影響，而對 Cr 3 C 2 -NiCr 的影響相反。
在考慮的參數範圍内，結果顯示各個塗層的硬度存在巨大差異。具體而言，WC 基塗層的硬度顯示/屈服硬度值高于 1400 HV0.3。塗層硬度主要受粒子速度的影響，導緻随着粒子速度的增加硬度更高。
塗層硬度與孔隙率呈負相關。是以，可以表明具有低孔隙率的塗層比具有較高孔隙率的塗層具有更高的硬度。
在參數範圍内，沉積效率随着粒子速度的增加而降低。由于顆粒在熱噴射流中的停留時間較短，是以熔化程度較低，是以具有高顆粒速度的顆粒反彈的可能性較高。
WC-Co-100 nm 的沉積效率最高。
塗層過程中的品質轉換可以很好地解釋厚度結果。較高的進料速率導緻氣體射流中的粉末較多，進而導緻較高的塗層厚度。假設關系 ∼通過具有恒等連結和伽馬分布的拟合廣義線性模型的線的斜率顯示塗層的密度。
