Phương pháp có ưu điểm hơn so với các phương pháp trên là có thể tạo ra được lớp kim loại phủ từ các vật liệu cứng và khó nóng chảy, hồ quang ổn định, có khả năng điều chỉnh riêng biệt mức độ đốt nóng kim loại chính và kim loại nóng chảỵ
Plasma tạo thành trong quá trình phóng hồ quang thực chất là một luồng chất khí bị ion hoá mạnh và bị nóng sáng (giống như một ngọn lửa). Trong 1cm3 plasma chứa 109 ữ 1010 ion và điện tử, và nhiệt độ của nó đạt tới 14000 ữ 170000C. Đặc tính của plasma là tính dẫn điện
cao và dễ chịu sự tác dụng của từ trường. Sự tồn tại của plasma được duy trì bởi một quá trình chảy liên tục của hiện tượng ion hóạ
Để tạo thành plasma, người ta thường sử dụng khí agon, khí này cho nhiệt độ cao hơn so với nitơ và hyđrô.
Khí nitơ, khí cácboníc hoặc hỗn hợp của agon với nitơ hoặc với khí heli được dùng làm chất khí bảo vệ.
Điện cực không nóng chảy thường được dùng là vonfram có chất phụ gia là ôxit lantan.
Nguồn điện cung cấp có thể là một máy biến thế hàn dòng một chiều với điện áp không tải không dưới 70 vôn.
Sơ đồ của đầu phun kim loại plasma được thể hiện trên hình (3.30) Dây kim loại (1) được cơ cấu
đẩy (2) dẫn vào điện cực vòng (4). Điện cực này chính là đầu làm mát bằng nước của thiết bị phun. Sự đốt cháy hồ quang và duy trì nó do một bộ phận khởi động cao tần đảm nhiệm. Hồ quang (5) cháy giữa dây kim loại phun và điện cực vòng và được làm mát bằng nước thông qua buồng làm mát (6). Chất khí để tạo plasma được cung cấp qua rãnh (7).
Thiết bị hàn phun này cũng có thể làm việc với dòng điện xoay chiều, nhưng với dòng một chiều thì
có thể nhận được lớp kim loại phủ có cơ tính cao hơn.
Kim loại nóng chảy dùng trong phương pháp này có thể có dạng dây tròn, dải dẹt hoặc dạng bột. Tuy vậy kim loại dạng dây tròn và dải dẹt được áp dụng không phụ thuộc vào hồ quang điện.