硼化钨

银白色八角形晶体。

相对密度10.77，熔点约2900℃。不溶于水，能 溶于王水。

将硼与钨粉共热至高温相互化合而 制得。硼化钨具有高熔点、

高硬度和化学稳定等综合性能，不仅是新兴的超硬材料，而且具有高韧性，

是军事上重要的防弹材料。硼化钨有丰富相图，不同相的结构也是千变万化。

50多年来，一直认为钨的最高硼化物是WB4，具有三维立体的硼原子网格结构。

我们把第一性原理计算与热力学稳定性相结合，系统研究了碳化钨体系可能结构相

的热力学稳定性和力学特性：鉴别钨的最高硼化物应该是由二维平面硼原子构成的WB3，

不是由三维立体硼原子网格的WB4。发现在钨的硼化物体系中剪切模量随着它的形成

能的降低而增加，揭示了力学特性密切关联于它们的热力学稳定性。二硼化钨由于

其独特的力学、电学和磁学性能在材料科学基础研究和应用技术领域引起了

极大的关注。由于WB2较低的自由扩散系数，目前，合成致密的二硼化钨大都是

在高温高压条件下通过烧结技术来实现，如此这般，一方面，成本太高；

另一方面，由于B在高温下会挥发。因此，直接用钨粉和硼粉制备WB2块体材料

除难以把握硼的含量，还可能会在烧结过程中生成低硼化物(如W2B)，

不能得到反应完全的以WB2为主相的致密的块体材料。

应用领域：

用于耐磨件的耐磨涂层及半导体薄膜