超音速电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极，在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴，将气流的速度从亚音速提高到超音速，加强了气流对粒子的加速效果，从而提高了粒子速度。粒子速度对涂层的性能有很大的影响。粒子速度高，粒子沉积时对基体的撞击作用就强，粒子变形就充分。有利于粒子与基体、粒子与粒子之间的结合，从而提高涂层的结合强度和内聚强度；粒子速度高，粒子沉积前在空气中的飞行时间短，飞行中产生的氧化物就少，有利于粒子的结合，从而提高涂层的内聚强度，降低涂层的孔隙率。粒子速度越高，越有利于获得高质量的涂层。超音速电弧喷涂用于石油化工业、制造业、电力、机械、维修业和相关行业的长效防腐、如石油化工业的储罐内防腐，以及钢铁桥梁、钢铁塔架、水闸门、铁门等其它金属构件的防腐耐磨。
1.基材表面的前处理（喷砂）
基材表面前处理采用两道工序，首先净化表面：去除被喷表面的各种污杂物，特别是油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等，表面显示均匀的金属光泽，以利于熔融粉末与基体表面的粘合吸附（分子的溶解和扩散），使工作面清洁度达到Sa3.0级。然后粗化表面：热喷涂涂层与基体的结合以机械结合为主，这就要求基体前处理不仅要除油除锈，还要粗化表面，使表面粗糙度达到RZ50—90μm，经过粗化处理能使被喷涂表面形成活化能力：如晶格缺陷、塑性变形，产生一定的应力状态，以利于增加喷涂粒子与基体表面化吸附力，提高喷涂颗粒与基体的冶金结合能力，形成一定的残余压应力，尽管该应力数值极小，但对于松驰工件在喷涂过程中涂层热应力，对提高涂层的结合强度有利，同时也可以提高工件的抗疲劳强度。
2、 基材表面喷涂处理
热喷涂原理：利用热源将喷涂材料加热到熔融状态，通过高速气流使其雾化，喷射到基体表面，形成满足各种性能要求的覆盖层的一种表面加工技术。一般在喷砂后2小时之内进行喷涂作业，在喷涂之前，要先将粘附在基体表面的灰尘或磨料吹除干净，保证基材表面应干燥、无灰尘、油脂、氧化皮、铁锈及其他污物.喷涂的主要工艺参数包括喷涂电压电流、送丝速度、空气压力、喷涂距离、喷涂角度、喷枪移动速度等。
3、涂层后处理（封孔）
经过封闭处理的涂层可以起到物理覆盖作用。将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用；另一方面，当涂层有孔隙、裂纹或损坏时，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比钢低，构成腐蚀电池时，锌或铝是负极，铁是正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电解质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。铝是一种活性很强的金属，很容易与氧结合，生成一层致密、坚硬的氧化保护层，有效的防止铝涂层进一步氧化。而且喷涂过程中，铝变成负电性更强的活化状态，能更好的对钢铁基体起阴极保护作用。