作為一種典型的過渡金屬硼化物，二硼化鎢（WB2）是一種新型的超硬材料，具有高熔點、高硬度（硬度大于或等于40GPa）、高電導(dǎo)率和優(yōu)良的耐磨性等特點，因而廣泛應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料、耐火材料、電極材料等領(lǐng)域。
WB2晶體結(jié)構(gòu)圖（圖源：曹曉舟/無機材料學(xué)報）
從生產(chǎn)工藝上來看，WB2粉末的生產(chǎn)方法有化學(xué)氣相沉積法、元素合成法、浮區(qū)熔煉法、熔鹽電解法和自蔓延燃燒合成法。而WB2粉末經(jīng)過無壓燒結(jié)法，即可制得硼化鎢陶瓷。WB2陶瓷的生產(chǎn)步驟為：將硼粉與鎢粉按比例均勻混合后，在鋼制模具中100MPa壓力下壓制成型得到素坯，接著將素坯置于石墨坩堝中，后放于真空碳管爐中加熱，保溫和冷卻，冷卻后研磨成WB2粉體，將WB2粉體置于鋼制模具中壓制成型，最后在真空燒結(jié)爐中以10℃/min的升溫速率升溫至目標溫度保溫2h進行無壓燒結(jié)，即可得到最終產(chǎn)品。
WB2粉體微觀形貌圖（圖源：曹曉舟/無機材料學(xué)報）
研究表明，隨著燒結(jié)溫度的升高，WB2陶瓷中的氣孔會越來越少，致密化程度越來越高，則抗彎強度和硬度都會隨之增強。隨著燒結(jié)溫度的升高，WB2陶瓷的顯氣孔率越來越小，而相對密度越來越大，這是由于高溫?zé)Y(jié)過程主要依賴于高溫下原子間相互擴散，燒結(jié)溫度升高，擴散加劇，粉末顆粒間接觸面增加，材料本身的體積擴散與傳質(zhì)過程更加充分，顆粒間位置進行重排，顆粒間由弱的范德華力連接變?yōu)檩^強的晶體接觸，使得氣孔排出，因此氣孔率降低，同時相對密度增大。
