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硼化钨具有高硬度、导电性好、良好的抗热震性及在腐蚀性介质中的化学惰性等特点，因而可在苛刻环境中用作耐磨、耐腐蚀以及电极材料。本文采用固相合成法和电化学方法制备了硼化钨粉末，确定原料配比、合成温度、时间等对产物组成的影响，选择合适的电流密度、电解时间和电解温度在氟化物一氯化物体系中合成硼化钨。最后采用无压烧结方法制备硼化钨陶瓷，并采用现代分析方法研究了烧结温度和成分配比对材料的组织结构、室温力学性能和电性能的影响规律和特点。
研究表明，单质W与B的反应路径如下:首先在B与W低摩尔比的情况下，在较低的合成温度时，B原子在化学位梯度的作用下向W原子扩散。当B原子的渗入量超过极限固溶度，便与W原子发生化合反应生成WB，菱方型W2B5和六方型W2B5;随着温度的升高，一方面，菱方型W2B5向六方型W2B5转变;另一方面B原子进一步扩散，并与WB进一步反应生成六方型W2B5。在B与W高摩尔比的情况下，由于B原子含量多，在进一步与W2B5反应生成富硼化合物WB4。
采用KCl-KF作为熔盐体系，以WO3和B2O3为原料电解制备硼化钨。对其电极的选取以及电解时间、温度、电流密度等工艺参数进行了初步的探讨。结果表明，产物的结构受温度影响较大，低电解温度下，所得产物为非晶结构，升高温度有利于晶体结构趋于完整。电流密度高于0.5A/cm2时，产物在电极表面的附着性变差。在0.5A/cm2电流密度下750℃电解2h可以合成纳米级WB4，并且确定了产物的处理方法，将产物中杂质离子进行分析，最终肯定了该方法的可行性，并且由于电化学合成方法设备简单、节能、环保较为适宜进一步研究应用于工业生产中。
实验对无压烧结硼化钨陶瓷的力学性能的测试结果表明，随着烧结温度的升高，试样A2（摩尔比W/B=1∶2.5）的气孔率、抗弯强度与维氏硬度均有所增加。试样的显气孔率由1600℃的43.51％下降到1800℃的5.29％;维氏硬度由9.SGPa增加至13.SGPa;在1700℃时，材料的抗弯强度达到了最大值67MPa。但是在1600～1800℃时，由于随着烧结过程未进行完全，材料中的颗粒正处于晶界形成的过程，颗粒相互接触，相互融合。这使材料的中的微裂纹增加，使得材料的抗弯强度在1800℃时有所下降。
电学性能测试结果表明，随着烧结温度的升高，材料的电阻率是呈现下降趋势。在1800℃时摩尔比W/B为1∶2、1∶2.5、1∶4和1∶4.5的电阻率分别为0.144、0.165、0.163和0.167mΩ·cm。这说明硼化钨陶瓷有着良好的导电性能。
研究表明，单质W与B的反应路径如下:首先在B与W低摩尔比的情况下，在较低的合成温度时，B原子在化学位梯度的作用下向W原子扩散。当B原子的渗入量超过极限固溶度，便与W原子发生化合反应生成WB，菱方型W2B5和六方型W2B5;随着温度的升高，一方面，菱方型W2B5向六方型W2B5转变;另一方面B原子进一步扩散，并与WB进一步反应生成六方型W2B5。在B与W高摩尔比的情况下，由于B原子含量多，在进一步与W2B5反应生成富硼化合物WB4。
采用KCl-KF作为熔盐体系，以WO3和B2O3为原料电解制备硼化钨。对其电极的选取以及电解时间、温度、电流密度等工艺参数进行了初步的探讨。结果表明，产物的结构受温度影响较大，低电解温度下，所得产物为非晶结构，升高温度有利于晶体结构趋于完整。电流密度高于0.5A/cm2时，产物在电极表面的附着性变差。在0.5A/cm2电流密度下750℃电解2h可以合成纳米级WB4，并且确定了产物的处理方法，将产物中杂质离子进行分析，最终肯定了该方法的可行性，并且由于电化学合成方法设备简单、节能、环保较为适宜进一步研究应用于工业生产中。
实验对无压烧结硼化钨陶瓷的力学性能的测试结果表明，随着烧结温度的升高，试样A2（摩尔比W/B=1∶2.5）的气孔率、抗弯强度与维氏硬度均有所增加。试样的显气孔率由1600℃的43.51％下降到1800℃的5.29％;维氏硬度由9.SGPa增加至13.SGPa;在1700℃时，材料的抗弯强度达到了最大值67MPa。但是在1600～1800℃时，由于随着烧结过程未进行完全，材料中的颗粒正处于晶界形成的过程，颗粒相互接触，相互融合。这使材料的中的微裂纹增加，使得材料的抗弯强度在1800℃时有所下降。
电学性能测试结果表明，随着烧结温度的升高，材料的电阻率是呈现下降趋势。在1800℃时摩尔比W/B为1∶2、1∶2.5、1∶4和1∶4.5的电阻率分别为0.144、0.165、0.163和0.167mΩ·cm。这说明硼化钨陶瓷有着良好的导电性能。