Khi hai kim loại tiếp xúc với nhau, d-ới ảnh h-ởng của các yếu tố nhiệt động, các nguyên tử của chúng khuếch tán vào mạng của nhau tạo thành vùng chuyển tiếp.
Đó là dung dịch rắn giữa hai kim loại. Khí đó giữa chúng hình thành mối liên kết kim loại. Mối liên kết này phụ thuộc vào nhiệt độ tiếp xúc và trạng thái bề mặt của kim loại.
Qua rất nhiều quá trình nghiên cứu và thực nghiệm, các nhà nghiên cứu đã đ-a ra kết luận về độ bám dính của lớp phun với kim loại nền nh- sau:
- Liên kết bằng sự hàn hoặc hàn tế vi với nhau;
- Liên kết bằng các phản ứng hoá học;
- Liên kết bằng lực của sự co rút kim loại khi kết tinh;
- Liên kết bằng độ bám cơ học.
Độ bám cơ học biểu thị nh- 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 nhân tố quan trọng đối với toàn bộ độ bám của lớp phun.
Khi các bề mặt không đ-ợc làm sạch bụi kim loại, các oxit và bám bẩn khác, hoặc có độ nhấp nhô khác nhau .v.v... thì sự liên kết hoá học hoặc cơ học cũng khác nhau. Trong những điều kiện phun thích hợp và hình thái không gian của bề mặt thích hợp, ở một vài kim loại có thể đạt đ-ợc sự hàn ở từng điểm giữa kim loại nền và các phần tử phun.
Trong qúa trình nghiên cứu độ bám của lớp phun kim loại với vật liệu nền bằng ph-ơng pháp phun, N.N. R-kalin đã chứng minh rằng, ở từng vùng của bề mặt có thể chia làm ba giai đoạn sau:
1- Tạo nên một mặt tiếp xúc, nghĩa là tạo nên sự dịch lại gần nhau của các
nguyên tử kim loại đến một khoảng cách đủ để có tác dụng hóa học;
2- Hoạt tính và tác dụng hoá học của các nguyên tử gần nhau dẫn đến sự hình
thành một mối liên kết hoá học bền vững;
3- Các quá trình phục hồi ( kết tinh lại, khuếch tán tạo pha mới .v.v... ) xảy ra tiếp theo có thể làm tăng hoặc giảm sức bền của mối liên kết.
Hai giai đoạn đầu biểu thị sự biến đổi bề mặt, giai đoạn ba biểu thị sự thay đổi tính chất bên trong. Để tạo đ-ợc liên kết bền vững giữa lớp phun với vật liệu đ-ợc phun thì phải thực hiện tốt hai giai đoạn đầu, còn sự khuếch tán không nhất thiết phải thực hiện ở giai đoạn ba vì giai đoạn này th-ờng do kết quả của gia công nóng ở nhiệt độ cao ( hoặc ủ sau khi phun ).