超硬功能材料拥有较多优异的性能,如高硬度、高熔点、较好的耐热性和热稳定性等,使其在微电子、航空航天、国防、工业等领域得到了广泛应用,已成为许多研究者重点关注的对象。随着科技的迅猛发展以及社会的进步,对超硬材料的要求越来越高,所以寻找新型的、高硬度多功能材料成为科学研究的热点领域,也是目前亟待解决的问题。近年来,科学工作者研究发现过渡金属元素与轻元素（B、C、N、O）结合能形成规避传统超硬材料局限性的新型超硬材料,特别是过渡金属硼化物不仅硬度高,而且抗腐蚀、耐高温,是取代传统超硬材料的强有力候选材料。因此,本文通过基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了高压下几种典型过渡金属硼化物的结构与物理性质,希望能为超硬材料的应用和研究提供一定的理论参考。主要研究内容及创新如下:（1）计算分析了TMB2（TM=Y,Sc,Ti）在0到100 GPa的结构、力学以及电子性质。结果表明,TMB2（TM=Y,Sc,Ti）在研究的压强范围内具有结构稳定性、力学稳定性、脆性以及金属性。同时发现Ti B2和Sc B2都属于超硬材料,而YB2则属于硬质材料,零压下TMB2（TM=Y,Sc,Ti）硬度由高到低的顺序为Ti B2＞Sc B2＞YB2,这表明在0 GPa时,Ti B2具有比Sc B2和YB2更优异的力学性能。随着压强的增加,Sc B2材料逐渐变软,当压强增加到80 GPa时,Sc B2材料由超硬材料变为硬质材料。键的计算表明,TMB2（TM=Y,Sc,Ti）的键长随压强的增加而单调减小,且TM-B键对压力更加敏感。在相同压强下,TM-B和B-B的键长大小关系为YB2＞Sc B2＞Ti B2,说明键长越短,键间相互作用越强,这可能是Ti B2抗压缩能力最强的原因。（2）计算分析了VBx（x=1,2,3,4）在0到40GPa下的结构、力学以及电子性质。结果表明,VBx（x=1,2,3,4）在研究的压强范围内具有结构稳定性、力学稳定性、脆性以及金属性。根据硬度的计算结果,得出VB力学性能优于VB2、VB3和VB4,同时维氏硬度由高到低的顺序为:VB＞VB2＞VB3＞VB4,即维氏硬度随着硼含量的增加而降低。除此之外VB属于超硬材料类,VB3和VB4属于硬材料。有趣的是,当压力增加到15 GPa时,VB2从硬材料变成超硬材料。计算出的B/G按VB＜VB2＜VB3＜VB4的顺序增加,在压力作用下VB4比VB、VB2和VB3更具有延性。计算的泊松比值表明VBx（x=1,2,3,4）具有较强的键的定向结合能力,有助于提高材料的硬度。