冷喷涂技术是在 1980 年代在前苏联发展起来的。 术语“冷喷涂”是指工艺中涉及的温度相对较低，通常远低于喷涂材料和基材的熔点。 该技术作为金属固结工艺的适用性首先由位于新西比斯克的苏联科学院理论与应用力学研究所（上游注粉法）和奥布宁斯克粉末喷涂中心（下游注粉法）证实并获得专利。 后者即 SST 冷喷涂工艺的基础。
在 SST 下游注粉过程中，压力高达 34 bar (500 psi) 的载气（空气、氮气或氦气）被预热至高达 550°C (1022 °F)。这种高焓气体通过会聚-发散喷嘴，由于气体在喷嘴的发散部分中的快速膨胀，产生高速低温超音速气流。喷涂粉末（直径为 10 至 50 微米）在下游被引入喷嘴的发散部分，在与高速气体射流接触时，被以高速推向基材。在颗粒特性和速度的优化组合下，喷涂材料和基材表面在撞击时会迅速变形，从而产生连续而致密的涂层。为了使颗粒发生变形并与基材结合，其冲击速度必须高于称为临界速度的与温度和颗粒尺寸相关的材料特性。临界速度已被理论和实验证明。
许多SST 冷喷涂工艺使用的粉末在延展性金属粉末混合物中包含陶瓷颗粒或其他硬金属颗粒。 在喷涂过程中，硬质颗粒在冲击时会在韧性颗粒上产生锤击效应，从而在相对较低的压力和温度下增加涂层致密度和沉积效率。 该方法还导致金属基体复合沉积物具有均匀分散在金属基体中的一定百分比的硬颗粒。 这些微观结构通常显示出独特的物理特性，其中许多正是当今市场上广泛低压冷喷涂实际应用的关键因素。
