等离子喷涂工艺通常在正常大气压下进行，因此被称为常压等离子喷涂。此外，在处理那些对氧化极为敏感的材料时，该工艺也可以在真空室中进行，此时称为真空等离子喷涂或低压等离子喷涂。在真空等离子喷涂过程中，首先需要将真空室抽至约10^-2毫巴甚至10^-3毫巴的真空状态，以去除其中残留的气体杂质；随后通过引入惰性气体，将腔内压力调整到约20至800毫巴的范围。在喷涂过程中，会利用泵系统来保持腔内压力的恒定。

一方面，这种工艺流程能够使那些对氧或氮具有极强亲和力的材料（如难熔金属、MCrAIY合金）得到有效加工，同时尽可能避免氧化反应的发生，从而确保材料具有较高的相稳定性和纯度。另一方面，这种工艺还能用于制备致密性极高、附着力强的涂层。这是因为在低压环境下，颗粒的运动速度会加快，而且在使用所谓的“转移电弧”进行喷涂时，还可以对工件进行清洗、预热甚至活化处理。为此，需要在等离子体喷嘴与工件之间连接另一个电压源，通过改变电压极性来实现清洗、预热或增强能量输出的效果。

此外，喷涂过程中的压力可以降低到1毫巴以下。为此，必须使用尺寸足够的泵装置。当电流达到约1000安培时，喷雾流会形成等离子体云，这种工艺被称为“薄膜工艺”；不过，只有粒径小于5微米的最细粉末颗粒才能通过这种工艺进行处理。

这些应用包括制备具有极高附着力且孔隙率极低的涂层（例如，用于涂覆燃气轮机的叶片和导向叶片）。

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