【摘要】：2007年研究者采用电弧熔炼方法在常压下成功制备出ReB2，发现这种硼化物的维氏硬度高达48GPa此后，过渡族金属硼化物由于具有高体弹性模量、高剪切模量、高硬度、优良的抗压缩性、在高温下拥有良好的热稳定性以及一定程度的金属行为从而引起人们极大的兴趣和广泛关注。然而绝大多数过渡族金属硼化物并不是超硬材料，因此寻找具有超硬性质的过渡族金属硼化物并研究其硬度机制成为近年来超硬材料领域的研究热点。基於此研究背景本文采用第第一性原理原理密度泛函理论方法研究了Ru基硼化物的结构稳定性、弹性性能、硬度以及电子结构等性质，试图尋找具有超硬性质的Ru基硼化物首先，以RuB2的晶体结构为基体讨论了在不同B浓度下RuB2-x的结构稳定性和力学性质。研究结果表明富硼化物比貧硼化物更有可能具备超硬性质，并发现Ru2B3的本征硬度达到了49.2GPa是一种潜在的超硬材料。最近有报道称在实验上成功合成出正交晶系的CrB4研究发现，这种四硼化物很有可能是一种潜在的超硬材料本文以正交晶系的CrB4结构为基体，研究了TMB4的结构稳定性和力学性质期望获得具有超硬性质的四硼化物。最后采用电弧熔炼方法制备了RuB1.1，通过X-粉末衍射、结构精修和第第一性原理原理等方法研究了RuB1.1的晶体结构采用显微维氏硬度计测量了它的维氏硬度，并通过第第一性原理原理方法计算了它的结构稳定性、弹性模量、硬度和电子结构从理论上分析了影响RuB1.1硬度的本质原因。研究了它的断口形貌从晶体结构、键合特征以及断裂机制等几个方面探讨了RuB1.1低硬度的本质原因。

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