过渡金属具有较高的价电子密度,具有极强的抵抗体积压缩的能力,但是由于抗剪切能力不强,导致硬度值较低,在过渡金属当中引入方向性极强的硼-硼共价键,其所形成的化合物可具有极强的抵抗体积形变能力与较高的抗剪切形变能力,是一种潜在的超硬材料。过渡金属硼化物以其较高的硬度、强抗氧化性、抗磨损性、化学惰性、导电和导热等多种优良性能已经广泛应用于生产生活中。本论文通过高温高压合成系统研究了几种铬硼化合物的制备,并且对铬硼化合物的结构、硬度、磁性、抗氧化性进行了深入的研究,得到了以下结果:通过高温高压的方法探索了不同配比的铬硼化合物的合成条件,在5.0 GPa、15 min、不同的温度、不同摩尔比的条件下成功合成出了高质量的Cr B、Cr₃B₄和Cr B₂多晶样品。对Cr B、Cr₃B₄和Cr B₂样品的X射线衍射结果进行了Rietveld精修。通过对合成块体多晶样品的密度、扫描、抗氧化性、硬度、磁性等物性表征,发现随着硼浓度的升高,铬硼化合物中的硼原子亚结构依次经历了以下的变化:Cr B晶体中的“Z”字形链→Cr₃B₄晶体中的聚合硼“Z”字形双链→Cr B₂晶体中的类石墨烯状硼层结构→Cr B4晶体中的三维笼状结构。硬度测试结果表明随着硼原子骨架引入铬金属骨架当中,铬硼化合物的硬度值相比铬金属得到了极大的提升,达到了硬质材料的标准。随着硼浓度的提升,铬硼化物的硬度呈现先升高、后降低、再升高的变化规律,从而证明过渡金属轻元素化合物的硬度值除与轻元素浓度有关外,还与轻元素所构成的亚结构有关。磁性测试结果表明随着硼原子骨架引入铬金属骨架当中,由于硼原子亚结构对铬金属原子间的扩展,使得Cr B、Cr₃B₄和Cr B₂的磁性发生了一定的变化。其分别经历了顺磁性、超顺磁性、反铁磁性、顺磁性的变化。热重-差热测试表明Cr B、Cr₃B₄和Cr B₂的抗氧化能力要比金刚石及工业中广泛应用的硬质材料碳化钨等强许多,达到了1000℃以上。利用高压原位同步辐射的测量方法对Cr₃B₄的晶体结构变化进行了研究。分析了Cr₃B₄晶胞的抗压缩性、晶格常数轴向的压缩情况。我们发现正交结构的Cr₃B₄晶体结构在压力达到25 GPa左右时,其晶体结构依然保持稳定,并没有发生结构相变,说明该结构具有强稳定性。正交结构Cr₃B₄晶体结构当中的聚合“Z”字形链具有极强的共价性,所以Cr₃B₄在c轴方向具有强抗压缩能力。通过与常见的硬质（超硬）材料的抗压缩性对比发现,Cr₃B₄较低的体弹性模量导致其硬度值并没有达到超硬材料的标准,但是由于其中加入了强共价性的聚合“Z”字形链,导致其硬度相对于铬金属有较大的提高。