碳化硼陶瓷（B₄C）作为一种极具潜力的先进陶瓷材料，凭借其卓越的物理和化学特性，在多个高科技领域展现出不可替代的作用。

碳化硼陶瓷以其超高强度和硬度闻名于世。其莫氏硬度达到9.3，维氏硬度约为50 GPa，仅次于金刚石和立方氮化硼（CBN），是自然界最硬的材料之一。这种极高的硬度赋予了碳化硼陶瓷卓越的耐磨性，其研磨效率为金刚石的60%~70%，是碳化硅（SiC）的2倍、刚玉的1~2倍，使其在极端磨损环境中表现出色。此外，碳化硼陶瓷的密度仅为2.52 g/cm³，约为钢的1/3，兼具高硬度与轻量化特性，成为装甲防护的理想材料。

碳化硼陶瓷还具有优异的热稳定性和化学惰性。其熔点高达2450℃，在1000℃的空气中也能稳定存在，高温下物理性能衰减极低。它耐强酸强碱（除氢氟酸和热磷酸外），并能抵抗熔融金属的侵蚀，适用于化工反应器衬里。此外，碳化硼陶瓷还具有特殊的中子吸收能力和电绝缘性。它对热中子的吸收截面大（600 barn），广泛应用于核反应堆控制棒和屏蔽材料；其低介电常数和小介质损耗使其适用于高频电路基板。

碳化硼陶瓷的加工工艺主要包括成型与烧结技术。热压烧结在2100℃、80~100 MPa的条件下可实现98%的致密度，硬度高但成本较高，适用于高精度耐磨件和装甲板。无压烧结通过添加烧结助剂（如碳、硅），成本较低但致密度较低（<95%），适用于普通耐腐蚀部件。反应烧结通过硅渗透填充孔隙，改善韧性但残留游离硅，适用于复杂形状工件。等离子烧结则是一种快速致密化技术，能够细化晶粒，减少杂质相。