Набуває поширення метод газотермічного напилення наноструктурних покриттів. В якості сировини використовуються різні оксидні (А1₂О₃ - ТiO₂, А1₂О₃ - ZrО₂, Сr₂О₃ - ТiO₂, ZrО₂ - Y₂О₃ та ін.) і карбідні (WC – Co, Сr₃С₂ – Ni та ін.) композиційні нанопорошки. Схема установки для газотермічного напилення твердосплавних порошків із використанням кисень-вуглеводневих газових сумішей показана на рис. 1.

Перед напиленням вихідні порошки обробляють у високоенергетичних подрібнювальних агрегатах, а потім для поліпшення сипучості піддають агломерації (змішування з пластифікатором і обкатці). В результаті отримують округлі частинки розміром 10…50 мкм. Остання операція забезпечує достатню швидкість надходження агломерованих сфероїдів у плазмовий струмінь. Хоча температура останньої досить висока (приблизно 3000 К і вище), але високі швидкості газового потоку (близько 2000 м/с) призводять до короткочасного перебування наноструктурних частинок у високотемпературному інтервалі. Розмір нанокристалітів зазвичай збільшується від 30…40 нм до 200 нм, але показники твердості і зносостійкості таких покриттів перевершують показники для звичайних покриттів у 1,3…2 рази.

1 – введення газових сумішей; 2 – змішувач; 3 – система охолодження; 4 – плазмовий стовбур; 5 покриття; 6 – підкладка; 7 – введення порошку

Рис. 1. Схема установки газотермічного напилення

Іонно-плазмова обробка поверхні, включаючи імплантацію, використовується стосовно до різних матеріалів (металів, сплавів, напівпровідників, полімерів та ін.) для створення поверхневої сегрегації і нанорельєфу, що корисно для багатьох практичних застосувань.

Нанесення на поверхню деталей машинобудування, зокрема, автотранспортних засобів наноструктурних покриттів підвищує зносостійкість, в деяких випадках в залежності від складу і структури нанопокриттів корозійну стійкість, твердість та міцність тощо.

Широке застосування наноструктурних покриттів у машинобудуванні на даний час стримує відносно висока вартість наноматеріалів, відсутність досконалої технології та висококваліфікованих кадрів, здатних вирішувати ці складні задачі.