本实用新型公布超音速火焰喷涂及涂层厚度、缺陷检测一体机，属于热喷涂设备技术领域。包括床身，床身一端转动安装有三爪卡盘；所述床身上安装有一对纵向导轨，一对所述纵向导轨上滑动安装有横向导轨；所述横向导轨上滑动安装有第一竖向导轨和第二竖向导轨；所述第一竖向导轨上滑动安装有红外光热涂层检测模块；所述第二竖向导轨上滑动安装有超音速火焰喷涂模块。本实用新型在进行超音速火焰喷涂的同时能够在线检测涂层厚度及涂层缺陷，并标记缺陷位置，便于及时处理，保证涂层加工质量。