Natryskiwanie plazmowe (atmosferic plasma spray APS)

W natryskiwaniu plazmowym nanoszony materiał w postaci proszku zwykle wtryskiwany jest do palnika przez który przepuszczany jest gaz plazmotwórczy - zwykle argon (czasem z dodatkiem wodoru, azotu lub helu). W centrum palnika znajduje się katoda z wolframu torowanego wokół której koncentrycznie umocowana jest miedziana anoda. Dzięki różnicy napięć pomiędzy katodą i anodą, a także dzięki obecności argonu dochodzi do wyładowania łukowego wewnątrz palnika. Gwałtownie rozgrzany przepływającym w łuku prądem argon zmienia stan skupienia na plazmowy i wydostaje się przez otwór
w czole palnika wraz z rozgrzanym proszkiem. Z uwagi na dużą temperaturę gazów palnik chłodzony jest wodą. Palnik zwykle zasilany jest prądem DC (stałym). W odpowiednio przeprowadzonym procesie APS podłoże praktycznie nie jest rozgrzewane.

Natryskiwanie plazmowe jest najczęściej wykonywane w normalnych warunkach atmosferycznych. Niekiedy wykonuje się je w atmosferze gazu obojętnego (argonu) lub w próżni. Można też przeprowadzać natryskiwanie plazmowe w atmosferze gazu obojętnego pod niskim ciśnieniem.

Schemat palnika do natryskiwania plazmowego: 1, anoda; 2, kanał wewnętrznego injektora proszków; 3, natryskiwany proszek w stożku gorącego gazu; 4, natryśnięta warstwa; 5, podłoże; 6, łuk wyładowania elektrycznego; 7, kanały z wodną chłodzącą palnik; 8, katoda; 9, zasilanie, woda; 10, woda; 11, gaz roboczy (argon), zasilanie; 12, wtryskiwany proszek w gazie nośnym.

Temperatura w palniku plazmowym może osiągać 14000K. Z tego powodu technika umożliwia nanoszenie warstw materiałów trudnotopliwych np. stopów trudnotopliwych, wolframu lub cyrkonu.

APS jest metodą uniwersalną. Pozwala na wykorzystywanie materiału w formie proszków a także prętów (rzadko stosowane). Z uwagi na możliwość zamontowania elementu podającego materiał natryskiwany poza palnikiem możliwe jest natryskiwanie również substancji o niskiej temperaturze topnienia.
Powłoki natryskiwane plazmowo są czystsze i gęstsze niż w natryskiwaniu łukowym czy płomieniowym. Negatywne strony natryskiwania plazmowego, w stosunku do natryskiwania łukowego i płomieniowego
to wyższa cena i złożoność procesu.