تُستخدم أدوات الماس الملصقة بالمعادن ذات القدرة على الضغط الذاتي على نطاق واسع لتصنيع المواد غير الحديدية. تشتمل ركائز الترابط النموذجية لمثل هذه الأدوات على تركيبات مختلفة تعتمد على Cu أو Co أو Fe. أدوات الماس المستعبدة المعدنية الساخنة المضغوطعادةً ما يكون لها عيب يتمثل في أن قوة الرابطة بين قرص طحن الماس والركيزة منخفضة بسبب الطبيعة المختلفة للرابطة. يمكن أن تتسبب قوة الرابطة المنخفضة في سحب المواد الكاشطة الماسية أثناء الاستخدام ويمكن أن يكون استخدام الماس منخفضًا يصل إلى 10٪. من ناحية أخرى ، فإن قدرة الضغط الذاتي لأداة الماس لا تحدد كفاءة العملية فحسب ، بل تحدد أيضًا خصائص السطح للجزء المُشغل آليًا. في الواقع ، عادةً ما يؤدي الافتقار إلى قدرة الضغط الذاتي إلى قوى قطع أكبر ، مما يؤدي حتماً إلى احتمال حدوث تكسير لقطعة الشغل أثناء المعالجة.

من بين المعادن التفاعلية المستخدمة بشكل شائع ، يمكن أن يشكل Ti المضاف إلى السبائك القائمة على النحاس طبقة TiC عابرة بين الركيزة المستعبدة والمادة الكاشطة الماسية عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 900 درجة مئوية. ترك هذه الطبقة البينية ، تترسب مركبات متعددة الفلزات في مصفوفة الرابطة ، مما يخفف من الضغوط البينية المرتبطة بمعاملات غير متطابقة للتمدد الحراري وتغيرات الطور أثناء التبريد. كان يعتقد أنه يمكن تعزيز الاحتفاظ بجزيئات الماس عند إضافة المعادن النشطة إلى مصفوفة الرابطة. ومع ذلك ، فقد تم إثبات هذا الاعتقاد فقط في ممارسة اللحام بالنحاس ، حيث تم تشكيل طور سائل وتم تحسين الترابط البيني بسبب معدل التفاعل العالي. حتى الآن ، لا توجد تقارير عن أدوات الماس الساخنة الملحة ، حيث تكون درجة حرارة الضغط الساخن منخفضة جدًا والوقت قصير جدًا بحيث لا يمكن تكوين طور سائل كبير أثناء عملية الضغط الساخن. لذلك ، قد يكون التفاعل البيني بين العنصر النشط وجزيئات الماس محدودًا ولا يمكن تحسين قوة الرابطة البينية إلا إلى حد محدود.

من أجل تحقيق قوة رابطة عالية بين مصفوفة الرابطة وحبيبات الماس دون التسبب في تدهور حبيبات الماس ، يجب تصميم تركيبة مصفوفة الرابطة بطريقة يمكن من خلالها تطبيق درجات حرارة منخفضة الضغط الساخنة وغياب العناصر في يمكن لمصفوفة الرابطة التي تحفز التدهور ، مثل Fe و Co و Ni ، أن تشكل طبقات عابرة بينية يمكنها تكييف الوفرة النسبية لمصفوفة الرابطة القوية والهشة ، مما يؤدي إلى قدرات الضغط الذاتي. في هذه الدراسة ، تم استخدام ثلاث سبائك مختلفة قائمة على النحاس كركائز ربط ، بما في ذلك Cu ، Cu-15Sn و Cu-15Sn-10Ti (بالوزن٪) ، وتنوع حجم جزيئات الماس لمقارنة تأثيرها على أداء تصنيع المعدن. أدوات الماس المربوطة على الألومينا.

أداء أداة الماس جيينعكس جزئيًا في طيف الاهتزاز أثناء الاستخدام. يمكن أن يكون الاهتزاز المرتبط بالماكينة مشابهًا لاهتزاز حركة الجسم التي يتم إنشاؤها بواسطة أداة دوارة ، بينما يتم إنشاء اهتزاز موجة الضغط بواسطة معدل التغذية الميكانيكية ، مما يشير إلى أن المحرك في الجهاز يمكن أن يتسبب في اهتزاز الخلفية. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام مصدر طاقة بجهد 380 فولت وتردد 60 هرتز ، فسيتم إحداث اهتزازات خلفية تبلغ 60 هرتز ومضاعفاتها الصحيحة ، مثل 120 هرتز ، و 180 هرتز ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم استخدام تردد مزود طاقة 60 هرتز وكان المغزل يعمل عند 2000 دورة في الدقيقة ، فسيتم إحداث تردد خلفية طبيعي يبلغ 33 هرتز ومضاعفاته الصحيحة ، مثل 66 هرتز ، 99 هرتز ، وما إلى ذلك. سيتم تضخيم هذين المصدرين المختلفين لترددات اهتزاز الخلفية أثناء عملية التصنيع ، والذي يترجم إلى طيف اهتزاز بالرنين الهيكلي. يمكن تسجيل شدة الاهتزاز الناجم عن عدم توازن المغزل واهتزاز محمل المحرك والرنين الهيكلي في وحدات تسارع الجاذبية أثناء المعالجة مع سرعة عدم توازن المغزل وتردد تشغيل المحرك والرنين الهيكلي للمحمل الميكانيكي. هذا يوفر وسيلة فعالة لإثبات أداءأدوات الماس أثناء الاستخدام.