Khi 2 kim loại tiếp xúc với nhau thì nguyên tử của kim loại này dưới ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt động, khuyếch tán vào mạng của kim loại kia tạo thành những vùng chuyển tiếp. Đó là dung dịch rắn giữa 2 kim loại đó. Khi đó ta nói giữa chúng có mối liên kết kim loại. Mối liên kết này phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ tiếp xúc và trạng thái bề mặt của kim loại.
Bằng các công trình thực nghiệm các nhà nghiên cứu đã bổ sung những nhận thức về độ bám của lớp phun phủ với kim loại nền bằng các hình thức sau:
Bằng sự khuyếch tán của 2 kim loại với nhau( kể cả khuyếch tán tế vi). Bằng sự hàn hoặc hàn tế vi với nhau .
Bằng sự liên kết của các phản ứng hóa học. Bằng lực của sự co rút kim loại khi kết tinh. Bằng độ bám cơ học .
Lý thuyết về sự khuếch tán của kim loại cũng như quá trình hàn kim loại với nhau và sự liên kết của các phản ứng hóa học cho đến nay đãđạt được những nhận thức khá sâu sắc và đầy đủ. Ở đây xét thêm một vài nhận thức khác liên quan vàảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ.
Độ bám cơ học được biểu thị như một sự giữ chặt các phần tử kim loại đập vào những vị trí nhấp nhô của bề mặt kim loại nền. Độ bám này là một nhân tố quan trọng đối với toàn bộ độ bám của lớp phủ.
Trong trường hợp nếu xét đến khuynh hướng sạch hoàn toàn của lớp bề mặt trước khi phủ ta thấy rằng: bề mặt không làm sạch các bụi kim loại, các oxyt, các bụi bẫn khác hoặc độ nhấp nhô khác nhau v.v… có thể dẫn đến sự liên kết cũng khác nhau bằng lực liên kết hóa học hoặc cơ học. Trong những điều kiện phun thích hợp và hình thái không gian của bề mặt thích hợp, ờ một vài kim loại có thể đạt được sự hànở từng điểm giữa kim loại nền và các phần tử phụ .
Khi nghiên cứu độ bám của lớp phủ kim loại và vật bằng cách phun tác giả N. N. Rykalin đã chứng minh rằng ở từng vùng bề mặt có thể chia làm 3 giai đoạn sau:
- Tạo nên một mặt tiếp xúc, nghĩa là tạo nên sự dịch gần nhau của c ác nguyên tử kim loại đến một khoảng cách đủ để có sự tác dụng hóa học.
- Hoạt tính và sự tác dụng hóa học của các nguyên tử kim loại gần nhau sẽ đưa đến hình thành mối liên kết hóa học bền vững.
- Các quá trình phục hồi( kết tinh lại, khuếch tán tạo pha mới,…) xảy ra tiếp theo có thể nâng cao hoặc làm giảm sức bền của mối liên kết.
Trong đó 2 giai đoạn đầu biểu hiện sự biến đổi bề mặt, giai đoạn ba biểu thị sự thay đổi tính chất bên trong. Để tạo liên kết bền vững giữa lớp phủ và vật liệu được phủ cần t hiết phải thực hiện tốt 2 giai đoạn đầu. Còn sự khuếch tán không nhất thiết phải thực hiện ở giai đoạn 3. Giai đoạn này thường do kết quả khi gia công nung nóng ở nhiệt độ cao ( hoặc ủ sau khi phủ).