碳化鉭硬度大、熔點(diǎn)高、高溫性能好，主要用作硬質(zhì)合金添加劑。添加碳化鉭能細(xì)化硬質(zhì)合金的晶粒，是其熱硬度、抗熱沖擊和抗熱氧化等性能得到顯著提高。長(zhǎng)期依賴(lài)多以單一的碳化鉭添加到碳化鎢（或碳化鎢與碳化鈦）中，與黏結(jié)劑金屬鈷混合、成型、燒結(jié)生產(chǎn)硬質(zhì)合金。為了降低硬質(zhì)合金成本，往往使用鉭鈮復(fù)合碳化物，目前主要使用的鉭鈮復(fù)合物有：TaC：NbC為80:20及60:40兩種，碳化鈮在復(fù)合物中的*高量達(dá)到40%（一般認(rèn)為不超過(guò)20%為好）。

碳化鉭的主要用途是硬質(zhì)合金，電容器，電子器件、高溫構(gòu)件、化工設(shè)備和穿甲彈等。

1.硬質(zhì)合金

碳化鉭在硬質(zhì)合金中發(fā)揮了重要作用，它通過(guò)改善纖維組織和相變動(dòng)力學(xué)而提高合金性能，使合金具有更高的強(qiáng)度，相穩(wěn)定性和加工變形能力。碳化鉭的熔點(diǎn)非常高（4000℃），熱力學(xué)穩(wěn)定性好（熔點(diǎn)時(shí)△Gf=-154kj/mol）。鉭能夠特別有效地促進(jìn)成核作用，防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要為：（1）阻止硬質(zhì)合金晶粒的長(zhǎng)大；（2）與TiC一起形成WC和Co之外的第三彌散相，從而顯著增加硬質(zhì)合金抗熱沖擊、抗月牙洼磨損及抗氧化的能力，并提高其紅硬性。

研究者對(duì)于TaC對(duì)WC-Co硬質(zhì)合金的增強(qiáng)作用進(jìn)行了大量的研究。林木壽認(rèn)為添加TaC能提高γ相中W的固溶度[ii]；Suzuki H等認(rèn)為T(mén)aC可擴(kuò)大WC-Co合金兩相區(qū)寬度，因而可調(diào)節(jié)合金的碳含量[iii]；劉壽榮[iv]的研究表明，Ta在γ相中的固溶使W固溶度下降，而C在γ相中固溶度相應(yīng)提高，因而TaC可稍微提高WC-Co合金的碳含量，同時(shí)TaC可延緩WC在γ相中溶解析出過(guò)程，可以阻止WC晶粒普遍長(zhǎng)大。實(shí)際應(yīng)用中，由于TaC在γ相中固溶度有限（w=0.3%），而人們通常在合金中所添加的TaC量都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出此飽和固溶度值，TaC必然主要以TaC-WC固溶體形式析出而以游離態(tài)存在，但其晶粒尺寸(1μm～2μm)大于WC晶粒尺寸(<1μm)，因此，游離的TaC-WC固溶體晶粒不可能完全分布在WC-γ相界上。

TaC以不同的方式加入到合金中，也會(huì)極大的影響合金的性能。余振輝研究表面，TaC以TiC-TaC-W C固溶體相較之以單質(zhì)形式加入到合金中，形成的WC核TiC-TaC-WC相有著較粗的亞晶尺寸和較小的微觀應(yīng)變，且前者具有較好的物理力學(xué)性能和較長(zhǎng)的切削壽命 。

2.高溫合金

在碳化物中，耐熔性*好的是碳化鉭（TaC）（熔點(diǎn)3890℃）和碳化鉿（HfC）（熔點(diǎn)3880℃），其次是碳化鋯（ZrC）（熔點(diǎn)3500℃）。在高溫下，這幾種材料機(jī)械性能極好，大大超過(guò)*好的多晶石墨，尤其碳化鉭，是在2900℃-3200℃溫度范圍內(nèi)wei一能保持一定機(jī)械性能的材料，但其缺點(diǎn)是對(duì)熱震極為敏感，碳化物的低導(dǎo)熱系數(shù)和高熱膨脹系數(shù)，成為宇航材料中應(yīng)用的*大障礙。而將碳化鉭加入到炭/炭復(fù)合材料中，將擁有更高的導(dǎo)熱性和更低的熱膨脹條件，發(fā)揮難熔金屬的抗氧化性和耐燒蝕性。

3.電子工業(yè)

近年來(lái)，過(guò)渡金屬碳化物由于具有化學(xué)穩(wěn)定性，硬度高，抗氧化及耐腐蝕能力強(qiáng)，電阻系數(shù)低等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。碳化物納米材料在金屬涂層，工具，機(jī)器零部件以及復(fù)合材料等相關(guān)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在所有的碳化物納米線材料中，碳化銀是*受歡迎的材料之一，也是潛力*大的材料之一。碳化鉭不但繼承了碳化物納米材料諸多優(yōu)點(diǎn)，還具有其自身的獨(dú)特一面。如硬度高（常溫下莫氏硬度為9-10、熔點(diǎn)高（大約為3880℃）、楊氏模量高（283-550GPa）、導(dǎo)電性強(qiáng)（電導(dǎo)率25℃時(shí)為32.7-117.4μΩ·cm）、高溫超導(dǎo)（10.5K）、抗化學(xué)腐燭及熱震能力強(qiáng)、對(duì)氨分解及氫氣分離有很高的催化活性。

目前，通過(guò)碳熱還原法，熱等離子體，溶劑熱，溶膠凝膠，微波加熱，堿化物還原，自蔓延高溫合成以及高頻感應(yīng)加熱燒結(jié)等方法，己經(jīng)制備出了碳化鉭粉末及須狀碳化鉭。