Acoperirea suprafeței are ca scop adaptarea microstructurii și/sau compoziției regiunii de lângă suprafață a componentelor prin aplicarea unui alt strat pe suprafață pentru a îmbunătăți proprietățile de inginerie dependente de suprafață (Budinski 1998). Figura 1 prezintă o scurtă clasificare a tehnicilor de acoperire a suprafeței utilizate în practică. Tehnicile de acoperire pot fi clasificate în general în fizice, chimice, electrochimice și termice. Din subclasificările tehnicilor de acoperire, se poate rezuma că tehnicile de acoperire aplicate în practică includ electrodepunerea/depunerea fără curent electric, acoperirea soluție-gel, depunerea electroforetică, depunerea chimică în vapori (CVD), depunerea fizică în vapori (PVD), suprapunerea prin sudură, ingineria suprafeței cu laser și pulverizarea termică (TS) (Budinski 1998). Atât costurile inițiale cu echipamentul, cât și costurile de operare pentru depunerea cu electrodepunere/electroless/electroforetic sunt relativ mici. Dar, subprodusele sunt considerate a fi foarte toxice și, prin urmare, nu sunt prietenoase cu mediul.

Deși costurile echipamentelor pentru CVD sunt moderate, amestecurile de gaze precursoare utilizate pentru CVD sunt scumpe (Budinski 1998). În plus, trebuie întreprins un control precis al procesului, curățarea sistemului la un interval regulat și neutralizarea gazelor de ieșire, ceea ce crește costul total al procesului. Costul echipamentului de acoperire PVD este foarte mare, datorită necesității unei camere de vid înalt de volum suficient pentru a face procesul rentabil. Mai mult, toate tehnicile de acoperire descrise mai sus sunt adecvate pentru depunerea peliculei subțiri. Mecanismul de legare este predominant forța van der Waals cu o putere de legătură foarte slabă. Suprapunerea prin sudură este o tehnică aplicată pentru depunerea unui strat gros prin topirea materialelor depuse folosind sursa de căldură ca la sudare și aplicarea pe suprafața substratului (Budinski 1998). Incapacitatea de a produce grosimea de acoperire cu precizie, diluția semnificativă și o zonă extinsă afectată de căldură sunt dezavantajele asociate cu suprapunerea sudurii (Budinski 1998). Ingineria suprafeței cu laser presupune aplicarea unui laser de mare putere ca sursă de căldură pentru a topi materialul în formă de sârmă sau pulbere și, ulterior, depunerea acestuia pe suprafața unui substrat (Draper și Poate 1985; Steen 2003; Dutta Majumdar și Mana 2011). Costul ridicat de instalare al laserului și necesitatea optimizării parametrilor procesului pentru dezvoltarea unei microstructuri omogene și fără defecte sunt provocările majore pentru industrializarea tehnicilor de inginerie a suprafețelor cu laser. Pe de altă parte, pulverizarea termică este un termen generic aplicat pentru un grup de procese în care materialele metalice, ceramice, cermet și polimerice pot fi acoperite la suprafață prin încălzirea lor sub formă de pulbere, sârmă sau tije până aproape sau oarecum peste punctul lor de topire, accelerând picăturile de material topite sau semitopite rezultate într-un flux de gaz și proiectându-le pe suprafața de acoperit (adică, substratul) (Thorpe 1993). La impact, picăturile curg în particule lamelare subțiri care aderă la suprafață, suprapunându-se și interconectându-se pe măsură ce se solidifică. Grosimea totală a acoperirii este de obicei generată în mai multe treceri ale dispozitivului de acoperire. Avantajele depunerii prin pulverizare termică față de alte tehnici de acoperire includ capacitatea de a acoperi o mare varietate de materiale, nicio distorsiune a substratului, fără limitări de grosime, precizie, prietenoasă cu mediul, capacitatea de a aplica procesul pentru a repara piesele uzate/deteriorate și relativ putere de legare mai mare în comparație cu depunerea electro/fără electro și tehnicile de acoperire pe bază fizică/chimică. Dezavantajul major al procesului este caracterul liniei de vedere a acestor procese de depunere. În plus, există și limitări de dimensiune care interzic acoperirea cavităților mici și adânci în care nu se va potrivi un arzător sau un pistol.

Pulverizarea la rece este un alt proces de pulverizare în stare solidă în care materialele de acoperire nu sunt topite în pistolul de pulverizare (cum ar fi în pulverizarea termică convențională); în schimb, energia cinetică a particulelor solide care călătoresc rapid este convertită în căldură localizată la impactul cu substratul și provoacă deformarea interfeței, producând o combinație de interblocare mecanică și legare metalurgică (Singh et al. 2012). Este în general acceptat că materialele pulverizabile necesită o cantitate critică de energie (legată de viteza particulelor) și temperatura de impact pentru a avea loc o lipire eficientă. În jurul interfeței de coliziune particule-substrat, are loc o deformare cu viteză mare de deformare producând o proeminență microscopică a materialului și încălzire localizată care poate duce la legături metalurgice. În prezenta contribuție, se face o prezentare detaliată a tehnicilor de pulverizare termică și pulverizare la rece pentru acoperirea materialelor. Se discută și aplicarea ulterioară a pulverizării termice și a pulverizării la rece pentru acoperirea componentelor reale.