部分研究工作主要集中在两类材料上：氧化铝基陶瓷和碳化钨基材料。在家用水暖暖气片热喷涂中，纳米结构涂层的形成机理因材料不同而不同。对于氧化铝基陶瓷材料，涂层是典型的等离子喷涂沉积，更适宜的是超声速等离子喷涂沉积，等离子喷涂温度高达粉料完全熔融温度。为了获得家用水暖暖气片纳米结构涂层，必须采取措施控制喷涂参数和粉料化学结构。迄今为止已生产了氧化铝—氧化钛及氧化铝—氧化锆纳米结构涂层。碳化钨基纳米结构涂层通过hvof和超声速等离子喷涂工艺制备，粉料中碳化物的大小严重影响喷涂过程中的反应，碳化物的尺寸下降导致碳化物相在喷涂过程中的损失。