热喷涂使用金红石型氧化钛(TiO2)粉末，属酸性氧化物，熔点1840摄度~1920摄度，热膨胀系数7.0X10-6K-1~8.0X10-6K-1。
在热喷涂过程中，氧化钛粉末在喷射火焰的高温作用下会发生少量失氧而变成缺氧状态的钛氧化物(TiO2-X)，涂层颜色亦随之变化成深黑色。TiO2的物理性能见表2-4.
与其他氧化陶瓷相比，金红石型氧化钛的熔点不高，约为1840摄度，适于各种热喷涂工艺，具有很好的喷涂工艺性能。氧化钛粉末沉积效率高，与基体粘结性强。涂层致密，气孔率低、硬度适中，韧性好。涂层的可加工性好，容易进行磨削、抛光、直至加工到镜面。
氧化钛涂层的化学性能也很稳定，耐热、抗氧化，耐大多数酸、盐及溶剂的腐蚀，不溶于水；耐日光照射，抗老化，有很强的吸收和散射紫外线的能力；具有半导体特性，能产生高效的电学和能量转换效应，有防静电效应。此外，氧化钛涂层的红外辐射和远红外辐率高，对红外线和光的吸收率也高。纳米级的金红石氧化钛粉末，还有很强的光催化和杀菌、消毒、除臭功能。
氧化钛粉末可采用气稳定等离子喷涂、超声速等离子喷涂、超声速火焰喷涂，爆炸喷涂粉末火焰喷涂（用压缩空气加速）工艺喷涂涂层。
氧化钛粉末用作538摄度以下的耐硬面磨损、粘着磨损和腐蚀磨损涂层，特别是钛合金铝合金的表面耐磨耐蚀涂层，如钛泵密封体、高压泵柱塞、拖船螺旋桨的轴承套行。
