关于金属硼化物的研究
改进硼化合物焰色反应的实验研究
改进硼化合物焰色反应的实验研究摘要研究了分别利用蒸发皿和粉笔进行硼化合物焰色反应的实验效果，重点研究了以粉笔作载体时，硼化合物用量、乙醇纯度和用量、浓硫酸用量等因素对硼化合物焰色反应的火焰高度、燃烧时间等的影响，并得出最佳实验条件。
关键词硼化合物焰色反应粉笔乙醇浓硫酸无机化学实验1 问题的提出焰色反应是硼化合物的重要性质之一，常用于硼化合物的定性检验。
现行高校无机化学实验教材中［1～3］，硼化合物的焰色反应传统方法都是用蒸发皿或瓷坩埚作为反应容器，这种实验方法存在许多缺点和不足。
第一，实验现象不明显。
蒸发皿属敞口容器，乙醇在其中燃烧时燃烧面扩大，由于乙醇的大量蒸发，造成火焰形状分散、飘移不定，同时外焰的特征绿色不明显；第二，未明确规定试剂用量或用量较大（如乙醇用量多至10 mL［4］），造成试剂用量存在较大的盲目性和偶然性，浪费现象严重；另外，还存在实验耗时较多、产生含酸废液等缺点。
粉笔是一种最常用的教学用品，其主要成分是硫酸钙和碳酸钙，因而具有性质稳定、耐高温、耐腐蚀、吸湿性强、质地疏软、价廉易得、易于加工等特点，是一种很好的用作反应物载体的实验材料［5］，如可用粉笔代替镍铬丝做碱金属离子的焰色反应［4］，也可用作趣味性实验［6～8］。
笔者利用粉笔作载体对硼化合物焰色反应进行改进，实验效果非常明显（见图1），火焰呈现明亮的绿色，且燃烧时间较长，燃烧稳定。
图1 粉笔上的焰色反应2 实验2.1 实验原理硼酸和乙醇（或甲醇）在浓硫酸存在的条件下发生酯化反应，生成挥发性的硼酸酯，其燃烧时产生特有的绿色火焰，称为硼化合物的焰色反应，反应原理是［9］：H3BO3＋3C2H5OH浓H2SO4点燃B（OC2H5）3＋3H2O其中乙醇既作为反应物，又作为燃料；浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。
焰色反应可用来定性检验硼酸和硼酸根的存在。
硼砂也可发生焰色反应，反应时硼砂与硫酸生成硼酸，进而与乙醇发生酯化反应［9］：Na2BO7+H2SO4+5H2O4H3BO3+Na2SO 4因而利用焰色反应也可用来检验硼酸盐。
含硼铸钢的研究和应用
收稿日期:2005205220; 修订日期:2005206227基金项目:中国博士后科学基金(2004036058)资助作者简介:符寒光(19642 ),湖南桃江人,博士后,高级工程师.从事材料和铸造技术研究.Em ail :f hg64@Vol.27No.1J an.2006铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GY含硼铸钢的研究和应用符寒光(清华大学机械工程系,北京100084)摘要:介绍了硼元素的特点及其在钢中的作用,微量硼可以明显改善钢的淬透性和韧性。
硼在铸钢中主要以硼化物形式偏聚于晶界,损害钢的韧性。
采用淬火预处理,并适当提高奥氏体化温度,有利于消除硼脆,改善硼钢韧性。
另外,提高铸钢硼含量,可以获得硬度高、热稳定性好的Fe 2B 化合物,有利于改善钢的耐磨性。
关键词:硼钢;硼化物;硼脆;淬透性;耐磨性中图分类号:T G269 文献标识码:A 文章编号:100028365(2006)0120087203S t u d y a n d Ap p lic a ti o n of Ca s t S t e el Co nt ai ni n g B o r o nFU H an 2guang(Department of Mechanical E ngineering ,Tsinghua U niversity ,B eijing 100084,China)Abs t rac t :The characteristics of boron element and its effect in cast steel are introduced.Microamount boron can improve the hardenability and toughne ss of carbon steel.Boron mainly aggregate s at the grain boundary ,which damage s the toughne ss of cast steel.The measure s making use of pre 2quenching treatment and increasing the austenitizing temperature can eliminate boron brittlene ss and improve the toughne ss of cast steel.Moreover ,when boron content in cast steel is increased ,Fe2B compound that has high hardne ss and excellent heat stability can be obtained.Fe2B can improve the wear re sistance of cast steel.Ke y w ords :Boron steel ;Boride ;Boron brittlene ss ;Hardenability ;Abra sion re sistance 钢中加入微量硼能够显著提高淬透性并改善韧性[1],微量硼对耐热钢有提高高温强度和蠕变性能的作用[2]。
六硼化钇纳米粒子超导及光吸收性能研究
第50卷第3期2021年5月内蒙古师范大学学报(自然科学版)Journal of Inner Mongolia Normal University(Natural Science Edition)Vol.50No.3May2021六硼化钇纳米粒子超导及光吸收性能研究王军】，包黎红】，潮洛蒙2（1.内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古呼和浩特010022；2.内蒙古科技大学理学院，内蒙古包头014010）摘要：采用固相烧结法成功制备出了六硼化钇（YB&）纳米粒子，首次系统研究了该纳米粉末超导及光吸收性能.结果表明，当超导转变温度T=2.75K时由正常态转变为超导态，其临界磁场为H c2=0.18T.为进一步研究YB6纳米粒子电-声子相互作用机理，采用拉曼光谱对声子振动频率进行了测量，结合McMillan公式计算出YB6纳米粒子电-声子作用常数为A=0.63,该值远小于单晶块体YB6的1.01.为进一步解释其原因，采用高分辨透射电镜对晶体缺陷进行了详细表征.结果发现，晶体缺陷导致其声子振动频率的改变，从而降低了纳米YB6电-声子相互作用常数.光吸收结果表明YB6纳米粒子吸收谷波长为785nm,对可见光具有很强的穿透性.关键词：超导性；光吸收；YB6中图分类号：O511+.3文献标志码：A文章编号：1001—8735（2021）03—0204—06doi：10.3969/j.issn.1001—8735.2021.03.003众所周知，材料的宏观物理化学性能与微观结构密切相关[12].特别是当材料晶粒尺寸减小到纳米尺度后，纳米晶材料不仅具有亚稳态的特点，而且相比于粗晶材料展现出许多新奇的物理化学性能.与此同时,材料的纳米化会改变材料电子态密度及电-声子相互等物理量，从而会对超导及光学性能有很大的影响[34].因此，如何将纳米材料微观结构与宏观性能之间进行有效关联，将对材料新性能的发现和研究具有重要作用.在众多金属硼化物中，由于六硼化钇YB6具有第二高超导转变温度T c=&4K,故其超导性能受到广泛关注.目前关于这方面的研究主要集中于单晶YB6块体材料上[8],而对于YB6纳米离子超导性能研究未见报道.研究者们为了解释单晶块体超导机理及提高临界转变温度，系统研究了压强对YB6单晶块体晶体结构和声子振动的影响[912].结果发现，当压强从0增加至40GPa时，电子-声子相互作用常数从1.44减小到0.44.与此同时，相对应的超导转变温度也从&9K减小到1.4K,表明压强对电-声子作用具有很大影响.这项研究工作的一个重要提示是,YB6的纳米化是否会改变费米能级周围的电子态密度及电子-声子相互作用，从而展现出一些新的超导性能，这是本文的重要研究内容之一.此外，虽然YB6与LaB6具有相同立方晶体结构[13],但它是否同样具有对可见光的高穿透特性，是本论文另一个重要研究内容.目前国内外对纳米YB6超导性能及光吸收实验方面的系统研究未见报道.本文首次系统研究了YB6纳米粒子超导及光吸收性能.为进一步揭示材料微观结构与宏观性能之间的内在关联，采用高分辨透射电镜和拉曼光谱等测量手段对微观结构进行了有效表征，并对超导及光吸收机理进行探讨.收稿日期：2020-11-30基金项目：国家自然科学基金资助项目（51662034）；内蒙古自治区自然科学基金资助项目（2019LH05001）；内蒙古自治区留学人员创新创业启动基金资助项目.作者简介：王军（1992-），男，内蒙古阿拉善左旗人，在读硕士研究生，主要从事纳米稀土六硼化物光吸收及热发射性能研究.通讯作者：包黎红（1983—）,男，内蒙古兴安盟人，教授，博士，主要从事纳米金属硼化物物理性能研究,E-mail:baolihong@.第3期王军等：六硼化钇纳米粒子超导及光吸收性能研究-205-1材料与方法将无水氯化钇(YCl,纯度99.95%)和硼氢化钠(NaBH4,纯度98%)粉末在空气中按摩尔比为1：&8混合研磨10〜15min.将混合均匀的粉末放入压机中，在压强为10GPa下预压成块，将其装入石英管中进行真空烧结.反应温度为1100C,保温2h.由于固相反应后产物中有YBO s的杂相，故对烧结后产物分别使用稀盐酸，蒸馏水，无水乙醇等溶液进行多次清洗.采用场发射扫描电子显微镜(日立SU-8010)和X射线衍射仪(飞利浦PW1830,CuKa)对YB6纳米粒子的物相及形貌进行表征.采用PPMS测量仪对纳米YB6交流磁化率和临界磁场进行了测量，最低温度为1.8K.采用透射电子显微镜(FEITecnai F20S-Twin200kv)观察微观结构.拉曼散射由拉曼光谱仪(LabRamHR,波长：514.5nm,激光源:Ar+)进行测量.采用分光光度计(UH4150)在光源波长350〜2500nm范围内测量其光吸收。
三元硼化物硬质合金的研究进展
三元硼化物硬质合金的研究进展摘要：本文对三元硼化物硬质合金的研究进展作了评述，介绍了三元硼化物硬质合金的发展趋势，总结了三元硼化物硬质合金在刀具材料及覆层材料等领域的应用情况，并对三元硼化物硬质合金的研究进行展望。
关键词：三元硼化物；硬质合金；研究进展前言硬质合金号称工业的牙齿，其具有较高的硬度和强度，良好的耐磨损、耐腐蚀等性能，作为一种高效的工具材料和结构材料，已广泛用于工具钢、注射成型模具、轧辊等领域，并且其应用领域不断拓展。
硬质合金的研究始于20世纪20年代，1923年，德国人Karl Schroeter[1]往碳化钨粉末中加进10%～20%的Co做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。
在其后几十年里硬质合金的生产技术、产量和应用范围都得到了极大的发展。
基于近年原材料价格上涨、环保意识增强、硬质合金产品应用层面的拓宽等多方面的影响，硬质合金在近成型技术、涂层技术、工艺稳定性控制方面取得了长足的进步。
中国硬质合金工业起步于20世纪50年代的株洲硬质合金厂，60多年来，中国硬质合金从无到有，不断发展，取得了令世界瞩目的成就。
2011年我国硬质合金的产量约为2.35万吨，硬质合金的产量约占世界产量的38%，是世界硬质合金第一大生产国，但还不是强国[2,3]。
我国生产的硬质合金产品基本是中、低档产品，高端硬质合金产品仍由日美等发达国家垄断。
新型硬质合金材料被列入国家"十二五"发展规划，预计到"十二五"末，我国硬质合金产量达到3万吨,销售收入达到300亿元，由此可见硬质合金材料的重要性。
因此，开发新型硬质合金材料，促进材料工业转型升级已是科研工作者的责任使命。
1三元硼化物硬质合金的研究现状硬质合金也称为金属陶瓷，它是一种由高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)和粘结金属(Co、Fe、Mo)通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
电解法生产元素硼的研究.
或撰写过的研究成果，也不包含为获得丕叠盘堂或其他教育机构的学位或证
书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：姜剁霞
签字同期：刃听
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｝月药同
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本学位论文作者完全了解丞垄盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤壅盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有篝数据库进行检
（Ｓｉｒ Ｈｕｍｐｈｒｙ
Ｄａｖｙ，１７７８＿１８２９）在用电解的方法发现钾后不久，又用电解熔 Ｔｈｅｎａｒｄ，１７７７二１８５７）用金属钾
融的三氧化二硼的方法制得棕色的硼。同年法国化学家盖．吕萨克（Ｊｏｓｅｐｈ－Ｌｏｕｉｓ
Ｇｒａｙ－Ｌｕｓｓａｃ，１７７８一１８５０）和泰纳（Ｌｏｕｉｓ
还原无水硼酸制得单质硼。
的一个重要生产指标，分析了电流效率降低的原因，动力学分析了氯化钾一氟化
钾体系熔盐电解制备单质硼的反应机理，从而确定了此体系的电流效率的表达 式，并讨论了实验温度、电解时间、阴极电流密度和极间距对电流效率的影响， 从而得到了实验的最佳操作条件。 实验结果表明，当电解温度为７６０．７９０℃，．电流密度在Ｏ．８．１．１４Ａ／ｃｍ２范围 之间，电解时间为２．５．３ｈ，极间距离为４ｃｍ时，得到的硼粉纯度较高，电解槽的 电流效率也较高。
ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｔｉｍｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ
ｐｏｌｅｓ Ｗａｓ ４ｃｍ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｉｓ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ａｎｄ ｔｈｅ
ｂｏｒｏｎ
ｗｅｒｅ ｈｉｇｈ．
ＫＥＹ
ＷＯＲＤＳ：
ｍｏｌｔｅｎ
ｓａｌｔ
TiB2复合材料的研究
TiB2复合材料的研究硼化物陶瓷是一类具有特殊物理性能与化学性能的陶瓷。
由于它具有极高的熔点、高的化学稳定性、高的硬度和优异的耐磨性而被作为硬质工具材料、磨料、合金添加剂及耐磨部件等，由此得到广泛应用。
同时这类材料又具有优良的电性能，可作为惰性电极材料及高温电工材料而引人注目。
近几十年来，世界各国都在加紧研究开发硼化物陶瓷及其复合材料，在硼化物陶瓷材料中，TiB2具有许多优良性能，如熔点高、硬度高、化学稳定性好、抗腐蚀性能好，可广泛应用在耐高温件、耐磨件、耐腐蚀件以及其它特殊要求零件上。
相对其它陶瓷材料而言，TiB2具有优良的导电性，易于加工，性能特别优异而被作为最有希望得到广泛应用的硼化物陶瓷。
1，1 TiB2的结构特点TiB2是具有六方晶系C32型结构的准金属化合物，其完整晶体的结构参数为a=3.028U，c＝3.228U。
晶体结构中的硼原子面和钛原子面交替出现构成二维网状结构，其中B－外层有四个电子，每个B—与另外三个B—以共价键相结合，多余的一个电子形成离域大丌键。
这种类似于石墨的硼原子层状结构和和Ti外层电子构造决定了TiB2具有良好的导电性和金属光泽，因而可以采取电加工的方法对其进行成型；而硼原子面和钛原子面之间的Ti—B离子键决定了这种材料具有较高的熔点、高硬度、优良的化学稳定性。
但在TiB2晶体中，这种a、b轴为共价键，c轴为离子键的特性也导致了其性能的各向异性。
在TiB2材料的制备过程中，这种各向异性会导致晶体生长出现择优取向，从而随着晶粒的长大，材料中的残余应力加大，导致大量的微裂纹产生，使材料的机械性能下降。
同时在离子键与口键的共同作用下，Ti+与B-在烧结过程中均难发生迁移，因此TiB2的原子自扩散系数很低，烧结性很差。
1．2 TiB2的导电性TiB2最突出的优点是具有良好的导电性，具有像金属一样的电子导电性以及正的电阻率温度系数，而且优于金属Ti的导电性。
常温下，它的电阻几乎可以与Cu相比，这使它能够弥补大部分陶瓷材料的不足，是一种重要的电子陶瓷材料。
金属硼化物的亲核能力
金属硼化物的亲核能力1.引言1.1 概述概述金属硼化物作为一类重要的化合物，在化学领域中具有广泛的应用。
金属硼化物是一种由金属与硼元素组成的化合物，其特点是具有良好的亲核能力。
亲核能力是指一个物质与亲核试剂（有能力提供电子对的物质）发生反应的倾向性。
金属硼化物在化学反应中表现出较强的亲核性质，这主要归因于其特殊的化学构成和电子结构。
金属硼化物的化学构成通常由金属元素与硼元素的化学键形成，金属元素通常为电子亏损的阳离子形式。
硼元素则具有电子富余的性质，能够提供额外的电子贡献。
这种特殊的构成使得金属硼化物具有优异的亲核性能。
金属硼化物的亲核反应可以在很多化学反应中发挥重要作用，包括有机化学、配位化学和催化化学等领域。
通过提供电子对，金属硼化物可以与不同的亲核试剂发生亲核加成、亲核取代和亲核开环等反应。
在有机合成中，金属硼化物的亲核能力被广泛应用于构建碳-碳键和碳-异原子键。
例如，通过与碳中的亲电性基团反应，金属硼化物能够在不同的有机分子中引入新的碳-碳键，实现带有多种功能基团的复杂分子的合成。
此外，金属硼化物还可与卤代烃、酯和醛等亲电性试剂发生取代反应，从而实现有机化合物的改变和修饰。
除了在有机合成领域的应用，金属硼化物的亲核能力还被广泛应用于配位化学和催化化学中。
在配位化学中，金属硼化物可以作为配体与中心金属离子发生配位反应，形成稳定的配位化合物。
这些配位化合物在催化反应中能够提供额外的反应活性位点，促进反应的进行。
综上所述，金属硼化物作为一类具有较强亲核能力的化合物，在化学领域中具有广泛的应用前景。
通过充分理解金属硼化物的亲核性质，我们可以进一步优化其应用，并开发出更多更高效的反应方法，推动化学研究的进展。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
下面将详细介绍每个部分的内容安排。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，概述部分将对金属硼化物的亲核能力进行简要介绍，提出该领域的研究意义和重要性。
H13钢低温固体渗硼及其热熔损性能的研究
H13钢低温固体渗硼及其热熔损性能的研究杨浩鹏;吴晓春【摘要】采用低温固体粉末渗硼法对H15钢基体表面进行稀土催渗下的渗硼试验.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析渗硼层的组织形貌和物相组成,并对未渗硼和低温渗硼试样的热熔损性能进行了对比研究.结果表明:H13钢经580℃粉末渗硼10 h后,其表面形成了一层连续致密的硼化物层,厚度约10μm,硬度约19 GPa.渗硼层主要由FeB和Fe2B两相组成.稀土元素的渗入,可以降低活性硼原子在基体中的扩散激活能,从而显著加快其在基体表层中的扩散速率.由于渗硼层隔绝了铝合金熔液和基体直接接触,渗硼试样的抗热熔损性能大幅提高.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】6页(P23-28)【关键词】H13钢;低温渗硼;稀土催渗;热熔损性能【作者】杨浩鹏;吴晓春【作者单位】上海大学材料科学与工程学院,上海200444;苏氏热处理(深圳)有限公司,深圳518125;深圳中望金属科技有限公司,深圳518125;上海大学材料科学与工程学院,上海200444【正文语种】中文H13钢是最具代表性的热作模具钢之一，广泛应用于热锻模、热挤压模和有色金属压铸模。
由于热作模具在使用过程中承受着磨损、热疲劳和冲蚀等物理和化学作用，因而其使用寿命较低。
模具的失效一般由表面开始，因此提高模具的表面性能是延长其使用寿命的关键技术之一。
常用的热作模具钢表面处理工艺有渗氮[1]、渗硼、物理气相沉积[2]等。
渗硼是一种热化学表面处理工艺[3- 4]，在材料表层形成具有特殊物理化学性质的硼化物层[5]，赋予材料表面高耐磨、抗热疲劳和耐腐蚀等优良性能，常用于各种模具处理。
传统渗硼工艺在高温下进行，工件易变形。
为了扩大渗硼技术的应用，低温渗硼逐渐为人们所关注。
目前低温渗硼主要采用的技术途径有稀土催渗、复合表面处理和加电场催渗等。
稀土元素具有特殊的电子结构，在化学热处理中能起到活化催渗作用。
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一般而言，我们知道的电陶瓷结晶为六边形结构。
在这类石墨晶格，一种原子紧密堆积导致彼此之间的强相互作用，同时与其他构成原子和密排的结合薄弱。
过渡金属硼化物TMB ，以正交结构结晶，形成的空间群为C mcm (63号)。
图1给出了TMB 化合物沿x 轴的结构示意图。
在TMB 的晶格中，过渡族金属和硼原子的分布分别具有相同的对称性，都占据 4c Wyckoff 位置。
由图可以看出，其结构是有共边连接的长条金字塔形，这种金字塔是有相邻的硼原子组成，硼原子则由于金属原子所形成平行平面而交错。
金属平面之间的相互作用为金属结合，从而导致良好的导电性，良好的延展性和韧性。
因此，这类硼化物在晶体结构方面而言为层状结构。
关于这些硼化物总能量和电子结构的计算是在一个基于密度泛函理论（DFT ）的超软赝势的框架下进行，植入了CASTEP 代码。
由于缺乏关于这些硼化物的实验晶格参数，对一些硼化物的全几何优化用全局收敛性分析（BFGS ）算法，同时考虑了严重趋同的公差我们选定，平面波截断能量E cutoff = 650电子伏特来
作为平面波的基态能量，从而确保计算结果的精度。
电子与电子之间的交换作用能采用了广义梯度近似（GGA-PBE ）方案。
在TMB 中，采用7×3×8的Monkorst 一pack 特殊K 点对全Brillouin 求和，计算都在倒易空间中进行。
弹性模量是用来衡量受胡克定律限制的弹性材料刚度的物理量。
刚度常数（c ijkl ）是与下列胡克定律相关的比例系数。
σij = c ijkl εkl （1）
在福格特符号，刚度张量可以简化为6×6矩阵。
对于六边形和正交结构，我们分别用5个和9个相互独立、受对称性限制的弹性系数来描述刚度张量。
()⎥⎥
⎥
⎥
⎥⎥⎥
⎥
⎦⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=2/ 0 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 121144
44331313131112131211c c c c c c c c c c c c c c hex
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢
⎢⎢⎢⎣⎡=665544 332313232212131211 0 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 c c c c c c c c c c c c c orth
六边形结构 正交结构
弹性参数可以通过第一性原理准确地计算。
有以下两种方法：一是建立桦树默纳汉状态方程（Birch-Murnaghan方程）；另一种是有限应变应力的方法，这也是本文所采用的办法。
表一为各种硼化物的弹性系数。
3。
结果与讨论
3.1结构性能和热力学稳定性
据我们所知，由于难以合成TMB化合物，我们没有关于过渡族金属硼化物的系统的实验和计算研究。
表1和2分别列出了TMB和TMB2计算所得的晶格常数，同时还有使用其他DFT方法所得的实验值与理论计算结果。
这些硼化物的优化的晶格参数与实验值符合良好，这表明，对这些硼化物的计算设置是适当的，计算结果是可信的。
化合物的热力学稳定性是一种重要的属性，它决定了该化合物的合成方法和应用。
在这一部分，我们计算了上述硼化物的两个热力学参数即内聚能和生成焓。
生成焓ΔH可以通过以下方程决定
ΔH = [E tot(TMB x) – (E C TM + xE C B)] / n（2）这里，E tot(TMB x)是计算的硼化物的总能量，E C TM和E C B是过渡族金属和硼原子处于稳定的基本晶体结构时的总能量，n是每个TMB x元胞中的分子数，x 是1和2分别对应于TMB和TMB2。
通常，III B族和IVB族金属以六角形结构结晶，VB 和VIB族金属具有体心立方结构。
E C B就是从α-B的总能量中推算而来。
晶体的结合能是能够使晶体原子分裂为孤立原子所需要的能量。
对于硼化物，结合能E coh，由下列方程来定义：
E coh = [E tot(TMB x) – (E A TM + xE A B)] / n（3）
这里，E A TM and E A B指孤立TM（过渡族金属）原子和孤立硼原子的能量。
金属硼化物和二硼化物的生成焓和结合能的计算值分别在表一和表二中给出。
TMB化合物的这两个参数是首次报道的。
所有的计算值是负的，这意味着这些硼化物是热力学稳定的。
有趣的是，在周期表中随TM原子序数的增加，TMB 和TMB2的结合能降低，而硼化物的生成焓和TM的原子序数的关系不服从线性规则。
表二是计算和实验所得的过渡族金属硼化物TMB的晶格常数（a, b, c, 单位为Å），平衡细胞体积（V0，单位为Å3 /cell），以及结合能（E coh，单位eV/
Comp. c11c22c33c44c55c66c12c13c23 B G E B/G B/c44 ScB 242 99 343 92 114 110 77 28 64 103 85 75 1.22 1.12 TiB 414 429 515 187 228 188 101 82 65 206 193 194 1.07 1.10 VB 490 629 600 219 280 211 128 154 75 270 220 329 1.18 1.23 CrB 505 604 613 233 278 225 170 166 147 298 228 375 1.31 1.28 YB 156 102 271 43 47 45 47 14 23 74 53 39 1.41 1.73 ZrB 329 232 359 141 118 146 118 52 120 166 117 137 1.42 1.18 NbB 472 518 511 186 245 213 130 176 125 262 198 364 1.32 1.41 MoB 531 544 563 201 238 219 193 180 192 308 202 412 1.52 1.53 HfB 405 345 449 176 204 185 117 106 118 208 168 243 1.24 1.18 TaB 497 535 527 193 247 227 146 185 146 279 203 391 1.37 1.45
Comp. a b c V0E cohΔH N(E F)
ScB This work 3.543 9.584 3.174 107.767 -12.460 -1.053
TiB This work 3.282 8.481 3.053 84.983 -15.280 -1.673
VB This work
Expt a 3.044
3.100
8.041
8.170
2.966
2.980
72.616
75.474
-17.052 -1.685
CrB This work
Expt b 2.934
2.978
7.837
7.879
2.911
2.935
66.695
68.866
-17.830 -1.063
YB This work 3.639 12.871 3.210 150.345 -11.950 -0.643 ZrB This work 3.533 9.460 3.227 107.855 -15.492 -1.365
NbB This work
Expt a 3.297
3.298
8.754
8.724
3.169
3.166
91.481
91.091
-18.642 -1.615
MoB This work 3.155 8.520 3.081 82.803 -18.845 -1.038 HfB This work 3.532 9.231 3.240 105.609 -15.417 -1.340
TaB This work
Expt a 3.322
3.276
8.825
8.669
3.200
3.157
93.822
89.658
-17.575 -1.488
Ref a: VB NbB and TaB：AB compounds with Sc, Y and rare earth metals. I. Scandium and yttrium compounds with CrB and CsCl structure
Schob, O.;Parthe, E.
Acta Crystallographica, 1965, 19 (2): 214-224
Ref b: CrB：Structural investigations of Cr2B3, Cr3B4, and CrB by single crystal diffractometry
Okada, S.;Atoda, T.;Higashi, I.
Journal of Solid State Chemistry 1987, 68 (1): 61-67
图一
(a)图为沿z轴方向看，具有AlB2型结构的TMB2化合物的交错堆叠结构示意图，(b)为沿x轴看TMB化合物的结构示意图（黑色球：过渡族金属；灰色球：硼原子）。