等离子喷涂主要普遍使用在石油化工和现代工业行业领域上。如今，国内比较缺乏超音速等离子喷涂的模拟科学研究中。 现在，大部分的计算都是在低压环境中使用的。大多数数值模拟都是以部分热力学领域知识作为研究，研究的对象是处于平衡状态的单温度等离子体模型。因为等离子喷涂过程中，物理和化学性质相对比较复杂，还没有对一些基本原理深入研究，特别是等离子火焰流与颗粒的相互作用，需要系统化的分析与研究。
目前来说，其中比较重要的研究方向是：等离子喷涂的全过程与各阶段之间的联系。为了实现对等离子喷涂深入研究过程，综合数值分析和实验相互调研的方法，对等离子喷涂中物质的特性进行观察和研究，主要研究的是其物质的行为特点，比如粉末颗粒的内外流场、加热加速过程和破碎细化等行为。 非局部热力学平衡的双温度等离子体模型的出现让研究找到了个关键的突破口，离子体气体之间会发生电离和复合反应，以及气流阻力和压力梯度力。
接下来，需要检测离子体射流中粒子的速度和温度变化的准确性。研究表明，氢气提升了等离子喷涂流场的温度和速度。超音速等离子喷涂流场的速度和温度高于普通大气等离子喷涂，粒子在超音速当中，等离子喷涂流场会出现加热、熔化、破碎和细化的现象。普通等离子喷涂的最好的喷涂距离是80毫米左右。相同条件之下，超音速等离子喷涂为100毫米。
