热喷涂使用的基体合适的基体，通常表面硬度不能超过55HRC，能承受用喷砂等方法粗化毛化表面的材料。特殊的工艺可能要求基体具备更高的表面硬度。涂层与基体的结合主要是通过机械结合，所以严格地清洁表面并对表面进行预处理是热喷涂必不可少的关键步骤。
通过物理或化学的方法除去基体表面杂质后，一般使用喷砂工艺毛化粗化基体表面。这样就通过增加基体表面能而激活了表面，并增大了喷涂微粒粘附的表面面积，增大涂层与机体的结合力。
熔融或半熔融状态的涂层颗粒高速撞击基体表面。这样就使得颗粒发生变形，并且像薄煎饼一样分布在基体表面。
高温颗粒的热量传递到温度更低的基体材料。当颗粒冷缩和凝固的时候，它们就粘附在基体材料粗糙的表面上。所以涂层的粘附力就是基于机械“相互嵌合”。这种方法在图2和图3中用图解的方式清晰地展现。由于涂层颗粒和基体材料之间的扩散作用产生的冶金结合强度非常微小，有关结合机理（钼除外）的讨论可以忽略不计。
使表面粗化通常是用干燥的金刚砂进行喷砂处理。另外，一些应用工艺需要用到其他介质，诸如冷淬铁、钢砂或硅化合物。除了喷粒的类型，其他重要的因素包括喷砂颗粒的尺寸、形状、喷砂的角度和压力，以及喷砂介质的纯度。
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