本论文采用实验与计算相结合的方法,成功合成并表征了Nb2SB陶瓷的形貌,物理性能和力学性能等。采用放电等离子烧结法成功地制备了高纯含硼MAX相Nb2SB,通过X射线衍射仪分析不同样品的相组成,并系统地研究了Nb2SB陶瓷的反应路径。通过场发射扫描电子显微镜对合成的Nb2SB进行微观形貌分析。采用Rietveld结构精修拟合确定了Nb2SB的晶格结构,并给出一套完整的X射线衍射数据。在基于密度泛函理论的第一性原理计算部分,研究了Nb2SB陶瓷的理论晶体结构、力学性能、相稳定性,电子结构和光学性能。研究实验结果表明:1、合成高纯Nb2SB陶瓷的最佳摩尔比为Nb:S:B=2:1.3:1,最佳烧结参数为1350℃、保温10 min、压力30 MPa。并且Nb2SB的形成是Nb、Nb S2和Nb5B6或Nb B和Nb S的结合。所得致密的块体Nb2SB陶瓷纯度高达96 wt%,相对密度高达99.7%。平均粒径长约6μm,宽约3.6μm。2、Nb2SB陶瓷在24-1100℃范围内的热膨胀系数为7.1×10-6 k-1。温度从25℃升高到800℃,Nb2SB陶瓷的热扩散系数从5.58 mm~2/s增加到7.07 mm~2/s。25℃时的热容和导热系数分别为0.36 J·g-1·K-1和13.79 W·m-1·K-1。在25℃时电导率为1.17×10~6Ω-1·m-1。3、Nb2SB陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别为249±17 MPa和4.76±0.36MPa·m1/2。Nb2SB的压缩强度为1157±73 MPa,硬度为11.89±0.37 GPa。Nb2SB陶瓷优异的物理力学性能使其成为高温集成材料的良好候选材料。根据计算结果表明:1、Nb2SB的理论晶格常数为a=b=0.3360 nm,c=1.1673 nm,c/a=3.474,α=β=90°,γ=120°,体积V=114.1?~3。原子的坐标为Nb（1/3,2/3,0.6007）、S（2/3,1/3,1/4）和B（0,0,0）。Nb2SB陶瓷的抗塑性变形能力较弱,刚度较强是一种脆性材料。在0–40 GPa的压力下,Nb2SB陶瓷的c/c0和V/V0都下降了约11%,并且体模量B和剪切模量G都随着压力的增加呈线性增加,在40 GPa时,B/G大于1.75,说明材料在压力的作用下,塑性得到了改善。2、Nb2SB具有负的形成焓、满足机械稳定性条件,并且声子频率均为正,没有虚频,证明了Nb2SB的相稳定性。根据Nb2SB的带结构,态密度和电子结构,可以推断出Nb2SB陶瓷具有金属材料的特性—导电性,且导电性也具有方向性。Nb2SB的Nb 4d轨道和B 2p轨道发生了强烈的杂化,形成了强共价键。3、Nb2SB陶瓷介电函数虚部的峰值接近65,等离子体频率为15.0 eV。Nb2SB在4.8 eV至5.2 eV的入射光子能量范围内更具导电性。Nb2SB在～15 eV的能量范围内具有高反射率,并且对于短波长,反射率降低到非常低的值（高透明度）。在30-36.0 eV的频率区域是Nb2SB的最强吸收区。在5 eV至15 eV的光子能量范围内,消光系数k大于折射率n,这意味着光不能在该区域中传播。