Сущность металлизации заключается в том, что металл, расплавленный электрической дугой, газовым пламенем или токами высокой частоты, струей сжатого воздуха наносится (пульверизируется) на поверхность детали (экран).

   Соответственно различают электродуговую, газовую и высокочастотную металлизацию. Аппараты, при помощи которых производится металлизация, называют металлизаторами. В СССР была наиболее распространена электродуговая металлизация.

   Покрытие из распыленного металла формируется следующим образом. Частицы распыленного металла, имея высокую температуру (до 1200° С для стали) и перемещаясь вместе со струей воздуха с большой скоростью (до 450 м/сек), ударяются об экран, пластически деформируются (степень деформации достигает 90%) заклиниваются в поверхностных неровностях и удерживаются в них главным образом за счет чисто механического эффекта (сил трения). Известную роль в формировании слоя играет и молекулярное схватывание частиц между собой и с экраном.

   Нанесенное покрытие, имея пористое строение (пористость до 10% по объему), представляет собой наслоение отдельных, сильно деформированных частиц металла, покрытых окислами, а также шлаковыми и другими включениями; структуры, химические составы и свойства покрытия распыляемого металла совершенно различны.

   Под воздействием силиной струи воздуха из напыляемого металла выгорает часть основных примесей, входящих в его состав. Так, из напыляемой стали выгорают около 40% углерода, 62% марганца, 50% кремния и т. д.

   Сильно нагретые частицы металла, достигая экрана, очень быстро охлаждаются струей сжатого воздуха, а также за счет отдачи тепла массе восстанавливаемой детали. В результате частицы такого, например, металла, как сталь; закаливаются, правда, весьма неравномерно. Именно поэтому в слое покрытия частицы имеют мартенситную, трооститную, а также троосто-сорбитную и сорбитную структуру. Наличие в слое таких структур, а также окисных включений приводит к заметному увеличению твердости покрытия (на 40-75%), сильному повышению его хрупкости и резкому уменьшению вязкости. По некоторым исследованиям, повышение твердости обусловливается также образованием нитридов вследствие поглощения азота из воздуха. Напыляемые металлы, не поддающиеся закалке, имеют повышенную твердость в покрытии за счет наклепа и окисления. Твердость возрастает с увеличением толщины покрытия и содержания углерода в расплавляемой стали.

   Выше отмечалось, что сцепление напыляемого металла с основными происходит по преимуществу чисто механически, поэтому наименьшая прочность сцепления будет при действии нормальной растягивающей нагрузки, а наибольшая - при действии нормальной сжимающей нагрузки. Прочность сцепления достаточно большая и тогда, когда действуют сдвигающие нагрузки, что особенно важно для узлов трения.

   Исследования показывают, что напыленный металл разрушается в основном по границе между отдельными частицами; его прочность зависит главным образом от прочности межчастичного сцепления и в меньшей мере от прочности самих частиц.

   Опытным путем установлено, что прочность напыленного металла при растяжении в несколько раз (для различных металлов от 3 до 15) меньше, а прочность при сжатии близка к прочности литых металлов. Ударная вязкость напыленного металла весьма низка; она ниже, чем у аналогичного литого металла. Усталостная прочность металлизированных деталей в решающей степени зависит от способа подготовки поверхности. Способы подготовки поверхности, при которых на ней остаются острые надрезы, снижают усталостную прочность почти на 40% (по сравнению с прочностью шлифованных образцов), а способы, при которых создаются сравнительно плавные неровности, повышают ее на 10-30%.

   Структура и механические свойства напыленного металла предопределяют особенности его работы в условиях трения.

   При сухом трении истирание происходит весьма интенсивно и обусловливается разрушением частиц напыленного металла по их границам, окаймленным окислами (вплоть до отрыва).