二ホウ化レニウム（にホウかレニウム、）は、化学式ReB2で表される、1962年に初めて作られた極めて硬度の高い合成素材である。高圧への耐性を示すレニウム、レニウムと短く強い共有結合を形成するホウ素の混合物から合成される。近年、ダイヤモンドに匹敵する硬度を持つ材料を見つけることを期待して、材料科学において再び注目を集めている。
c-BNなどの他の硬度の高い合成素材とは異なり、二ホウ化レニウムは常圧で合成することができ、容易に量産できる可能性がある。しかし、レニウムのコストが高く、多結晶立方晶窒化ホウ素（c-BN）などの代替品が市販されているため、二ホウ化レニウムの大規模な実用化の可能性は低い。
合成
ReB2は、常圧において少なくとも3つの異なる方法で合成することができる。すなわち、固相複分解、電弧溶解、単体どうしの直接的な加熱である。
複分解では、塩化レニウム(III)と二ホウ化マグネシウムを混合し、不活性気体中で加熱し、副生産物である塩化マグネシウムを洗浄することで得られる。過剰呂のホウ素を用いることで、Re7B3やRe3Bなどの他の相の生成を抑えることができる。
電弧溶解法では、レニウムとホウ素の粉末を混合し、不活性気体中で混合物に大きな電流を流すことで合成される。
直接的な反応では、レニウム-ホウ素混合物を真空中に密閉し、高温を長期間保つ（1000 ℃で5日間）ことで合成される。
少なくとも、後者の2つの方法は、他の相を一切含まない純粋なReB2を合成できることがX線結晶構造解析により確認されている。
硬度 二ホウ化レニウムは、その高い硬度から時々超硬度材料として挙げられることがあるが、実際に該当するかどうかは議論の対象となっている。硬度・超硬度材料に対して推奨されている漸近硬度領域で試験を行ったところ、二ホウ化レニウムのビッカース硬度は、超硬度材料に分類されるために必要な40 GPaを下回る30.1 ± 1.3 GPa（4.9 Nにおいて）であった。他の研究では、完全密度ReB2のHv（ビッカース硬度）を2.94 Nにおいて約22 GPaと推定しており、これは炭化タングステン、炭化ケイ素、二ホウ化チタン、二ホウ化ジルコニウムと同程度である。
40 GPaを超える値は、この種類の固体に適していない極めて低荷重の試験においてのみ観測されている。ある試験では、最低試験荷重0.49 Nにおいて、平均硬度が48 ± 5.6 GPa、最高硬度が55.5 GPaと測定され、これは同じ荷重におけるc-BN（立方晶系窒化ホウ素）の値と同程度であった。このような荷重と硬度の負の相関関係は、と呼ばれる。
近年、ReB2の硬度やその他の性質を改善する研究が多く行われている。ある研究では、ReB2(P63/mmc)多形の硬度が約40.6 GPaであり、ReB2(R-3m)多形の硬度が41.7 GPaであると推定された。さらに他の研究では、完全密度B4C-27wt.%ReB2セラミック複合ナノ粉末が、により合成され、漸近硬度領域において50 ± 3 GPa（49 Nにおいて）の微小硬度、3.2 g/cm3の密度を示し、c-BNの硬度や密度に匹敵するものであった。
ReB2の硬度は、六方晶系の層状構造のため、c軸に沿って最も大きくなる著しい異方性を示す。ReB2の高い硬度の要因は、価電子の高い密度と、短い共有結合の多さである。レニウムは、遷移金属の中で最も価電子密度の高い（476個/nm3、オスミウムは572、ダイヤモンドは705）金属の一つである。ホウ素の添加は、小さいホウ素原子がレニウム原子間の空間を埋めるため、レニウム格子の拡張をわずか5%しか必要としない。さらに、レニウムとホウ素の電気陰性度は十分近く（ポーリング尺度で1.9、2.04）、電子がほぼ均等に共有される共有結合を形成する。
脚注
関連項目 ホウ化ルテニウム 超硬度材料