F4噴涂噴嘴和電極技術是以直流電驅動的等離子弧作為熱源，將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并高速噴向經過預處理的基體表面，從而形成附著牢固涂層的方法。在噴槍電極（陰極）和噴嘴（陽極）之間施加一個高電壓并經過高頻振蕩器的激發(fā)，使氣體電離形成電弧。

通過特殊孔型的噴嘴時，電弧受到機械壓縮，電弧截面積減小，同時受外部不斷送來的冷氣流和導熱性很好的冷噴嘴孔道壁的冷卻作用，電弧柱外圍氣體受到強烈冷卻，溫度降低，導電截面縮小，產生熱收縮效應，電弧進一步被壓縮，造成電弧電流只能從弧柱中心通過，電弧電流密度急劇增加，形成高壓縮、高速等離子射流。噴涂粉末被送粉氣載入等離子焰流（兩種方式：槍外送粉和槍內送粉），使粉末很快呈熔化或半熔化狀態(tài)，并高速噴射在工件表面形成致密的片狀涂層。 　

三陽極等離子噴涂是在低壓等離子噴涂基礎上發(fā)展起來的一種新型噴涂技術，是在惰性氣氛保護下，在100～1000 Pa的異常低壓下運行的，可用于制造陶瓷和金屬涂層。與大氣壓等離子體噴涂（APS）甚至低壓等離子體噴涂（LPPS）相比，等離子體流的結構和沉積機理有所不同，超低壓等離子噴涂涂層是由蒸氣凝結而成，而不是由沖擊后的扁平顆粒堆積，熔融顆粒的擴散和固化所致。與低壓等離子噴涂相比，該技術工藝參數(shù)調節(jié)范圍大，可實現(xiàn)固相、液相、氣相的沉積，沉積速率低于0.5m，能獲得理想層狀、柱狀或層柱復合結構涂層。