The possibility of performing SHS for the composition (wt %) 81.5Ti + 18.5B in air with subsequent compaction of combustion products in an open steel mold with the walls limiting their radial flow under severe heat dissipation conditions without using an intermediate loose heat insulator is investigated. The preparation modes of reaction powder mixtures to the synthesis is optimized. Process characteristics such as loose density, densification, and elastic aftereffect are performed, and the strength of compacts is evaluated. It is shown that the interrelation between the strength of charge compacts, combustion rate, and variation in the volume after combustion in air occurs. The optimal density of charge compacts is found to be 0.75, which corresponds to the maximum combustion rate without charge escapes and with a minimum change in volume. As a result of the optimization, the possibility of an efficient and safe synthesis process without using an intermediate insulator friable medium is shown. Hard-alloy plates 60 mm in diameter and 11 mm in thickness are prepared under the conditions of SHS compaction in an open steel mold. The structure of prepared hard alloy is unique with porosity smaller than 0.5% and consists of titanium diboride (~60 wt %) and binder titanium-based phase (~40 wt %). Such a structure, formed due to accelerated cooling, can be determined as nonequilibrium according to the phase diagram of the Ti–B system; titanium monoboride (TiB) should be the main phase for the composition under investigation. The microhardness of the fabricated hard alloy is HV = 18 000 MPa.

中文翻译：

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在开放基质中通过SHS压实生产硬质合金

有可能在空气中对成分（wt％）81.5Ti + 18.5B进行SHS，随后在敞开的钢模中压缩燃烧产物，使壁在严格的散热条件下限制径向流，而无需使用中间松散的绝热材料调查。优化了反应粉末混合物合成的制备方式。进行诸如松密度，致密化和弹性后效应的工艺特性，并评估压坯的强度。结果表明，在空气中燃烧后，装料的强度，燃烧速率和体积变化之间存在相互关系。装料压块的最佳密度为0.75，这对应于无装料逸出且体积变化最小的最大燃烧速率。作为优化的结果，示出了不使用中间绝缘体易碎介质而进行有效且安全的合成过程的可能性。在开放式钢模中，在SHS压实的条件下，准备直径60毫米，厚度11毫米的硬质合金板。制备的硬质合金的结构独特，孔隙率小于0.5％，由二硼化钛（〜60 wt％）和粘结剂钛基相（〜40 wt％）组成。这种由于加速冷却而形成的结构可以根据Ti-B系统的相图确定为不平衡状态。单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 显示了不使用中间绝缘体易碎介质而进行有效且安全的合成过程的可能性。在开放式钢模中，在SHS压实的条件下，准备直径60毫米，厚度11毫米的硬质合金板。制备的硬质合金的结构独特，孔隙率小于0.5％，由二硼化钛（〜60 wt％）和粘结剂钛基相（〜40 wt％）组成。这种由于加速冷却而形成的结构，可以根据Ti-B系统的相图确定为不平衡状态。单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 显示了不使用中间绝缘体易碎介质而进行有效且安全的合成过程的可能性。在开放式钢模中，在SHS压实的条件下，准备直径60毫米，厚度11毫米的硬质合金板。制备的硬质合金的结构独特，孔隙率小于0.5％，由二硼化钛（〜60 wt％）和粘结剂钛基相（〜40 wt％）组成。这种由于加速冷却而形成的结构可以根据Ti-B系统的相图确定为不平衡状态。单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 在开放式钢模中，在SHS压实的条件下，准备直径60毫米，厚度11毫米的硬质合金板。制备的硬质合金的结构独特，孔隙率小于0.5％，由二硼化钛（〜60 wt％）和粘结剂钛基相（〜40 wt％）组成。这种由于加速冷却而形成的结构，可以根据Ti-B系统的相图确定为不平衡状态。单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 在开放式钢模中，在SHS压实的条件下，准备直径60毫米，厚度11毫米的硬质合金板。制备的硬质合金的结构独特，孔隙率小于0.5％，由二硼化钛（〜60 wt％）和粘结剂钛基相（〜40 wt％）组成。这种由于加速冷却而形成的结构可以根据Ti-B系统的相图确定为不平衡状态。单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 根据Ti-B系统的相图可以确定为非平衡；单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为 根据Ti-B系统的相图可以确定为非平衡；单硼化钛（TiB）应该是所研究成分的主要相。制成的硬质合金的显微硬度为高压 = 18 000 MPa。