Khởi đầu của hành trình nghiên cứu và phát triển công nghệ phun phủ nhiệt của
Schoop là từ việc quan sát vết của viên đạn chì bị phân tách, bám dính trên bề mặt của
bức tường đá sau khi bị bắn. Từ đó tác giả đã nghiên cứu và thử nghiệm bột chì trong
phòng thí nghiệm, sau đó đã sản xuất bột chì dùng trong phun phủ. Nhờ đó Schoop được
cấp bằng sáng chế cho phương pháp phun chì. Sau nhiều lần thử nghiệm, tác giả đã chế
tạo được loại súng phun thương mại đầu tiên của mình đó cũng là thiết bị phun hồ quang
điện đầu tiên [69, 94, 95].
Trước thềm chiến tranh thế giới thứ nhất, Schoop đã chuyển giao kỹ thuật phun
cho công ty Metallizator (Đức), sau đó thiết bị này đã được bán tại Châu Âu. Đầu những
năm 1920, một công ty ở Anh là Metallisation được thành lập. Cùng thời điểm này các
loại súng phun nhiệt đầu tiên ở Hoa Kỳ được sản xuất bởi Công ty Metallizing. Tuy
nhiên, ở thời điểm đó công nghệ phun phủ nhiệt chưa được hoàn thiện dẫn tới các hoạt
động thương mại vẫn còn hạn chế. Một trong những công ty mới của Mogul vào giữa
những năm 1930 là Metallizing Engineering Company Inc, sau này được gọi là Metco
và hiện nay thuộc tập đoàn Oerlikon [69]. Đầu những năm 1940 khi chiến tranh thế giới
thứ hai xảy ra, quân đội Hoa Kỳ mở những cuộc hội thảo cho mục đích sửa chữa thiết
bị quân sự hạng nặng bằng phun nhiệt ở Trung Quốc, Ấn Độ và Ý. Những năm tiếp theo
đó đến nay, phun phủ nhiệt đã trở thành một công nghệ xử lý bề mặt nổi bật trong số
nhiều quy trình xử lý bề mặt khác nhau và phát triển rất mạnh mẽ. Các ứng dụng của
phun phủ nhiệt những năm gần đây ngày càng phổ biến và thậm chí nhiều hơn tất cả quá
trình sử dụng trước đây. Sự phát triển của phun phủ nhiệt gắn liền với sự phát triển của
thiết bị, vật liệu và phương pháp phun phủ (Hình 1.1).
Thiết bị phun đã được nghiên cứu chế tạo và đưa vào ứng dụng nhiều loại đầu
phun khác nhau phục vụ cho các phương pháp phun phủ: súng phun dùng nhiên liệu khí
cháy (dây, bột), súng phun hồ quang điện (loại hai dây, ba dây ), súng phun plasma
(dây, bột), súng phun bằng dòng cao tần, súng phun nổ Đặc biệt, phun phủ nhiệt đã
được cải tiến đáng kể năng suất phun, thiết bị và dây chuyền phun tự động với độ ổn
định và chất lượng ngày càng cao. Yếu tố công nghệ cũng được giải quyết thành công
nhờ các chế độ công nghệ phun cho các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao (vật liệu gốm,
các loại cacbit và oxit kim loại) đã được công bố [1, 15, 47, 73, 74]. Phun phủ nhiệt phù
hợp với hầu hết các vật liệu, ngoại trừ các hợp chất phân hủy do nhiệt cũng như các chất
không có trạng thái nóng chảy ổn định và bốc hơi mạnh trong quá trình phun. Lúc đầu,
vật liệu phun phủ nhiệt chủ yếu là các kim loại nguyên chất hoặc hợp kim. Đến nay, vật
liệu phun rất đa dạng, bao gồm nhiều chủng loại: kim loại tinh khiết, hợp kim, gốm kim
loại, các oxit kim loại, composit, thậm chí là chất dẻo và dung dịch huyền phù. Điều này
giúp cho lớp phủ phun nhiệt có thể có các tính chất chịu nhiệt, dẫn điện, cách điện, chống
oxy hóa, chống ăn mòn và mài mòn cho các chi tiết hay kết cấu hoặc tạo các lớp bề mặt
để tiết kiệm kim loại quý và tăng giá trị thẩm mỹ trong trang trí. Hiệu suất lắng đọng
lớp phủ của các phương pháp phun phủ nhiệt là khá cao so với nhiều công nghệ bề mặt
khác, chiều dày lớp phủ phun nhiệt có thể từ vài chục µm đến vài mm. Hơn nữa, với
tính linh hoạt đối với các vật liệu khác nhau, quy trình phun phủ nhiệt, tính chất lớp phủ
và đặc biệt là sự hiệu quả về chi phí cho lớp phủ phun nhiệt dẫn đến chúng ngày càng
được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp cũng như trong các ngành xây dựng cơ sở hạ
tầng, y sinh học, điện tử.