碳化钽硬度大、熔点高、高温性能好，主要用作硬质合金添加剂。添加碳化钽能细化硬质合金的晶粒，是其热硬度、抗热冲击和抗热氧化等性能得到显著提高。长期依赖多以单一的碳化钽添加到碳化钨（或碳化钨与碳化钛）中，与黏结剂金属钴混合、成型、烧结生产硬质合金。为了降低硬质合金成本，往往使用钽铌复合碳化物，目前主要使用的钽铌复合物有：TaC：NbC为80:20及60:40两种，碳化铌在复合物中的*高量达到40%（一般认为不超过20%为好）。

碳化钽的主要用途是硬质合金，电容器，电子器件、高温构件、化工设备和穿甲弹等。

1.硬质合金

碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用，它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能，使合金具有更高的强度，相稳定性和加工变形能力。碳化钽的熔点非常高（4000℃），热力学稳定性好（熔点时△Gf=-154kj/mol）。钽能够特别有效地促进成核作用，防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为：（1）阻止硬质合金晶粒的长大；（2）与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相，从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力，并提高其红硬性。

研究者对于TaC对WC-Co硬质合金的增强作用进行了大量的研究。林木寿认为添加TaC能提高γ相中W的固溶度[ii]；Suzuki H等认为TaC可扩大WC-Co合金两相区宽度，因而可调节合金的碳含量[iii]；刘寿荣[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相中固溶度相应提高，因而TaC可稍微提高WC-Co合金的碳含量，同时TaC可延缓WC在γ相中溶解析出过程，可以阻止WC晶粒普遍长大。实际应用中，由于TaC在γ相中固溶度有限（w=0.3%），而人们通常在合金中所添加的TaC量都已远远超出此饱和固溶度值，TaC必然主要以TaC-WC固溶体形式析出而以游离态存在，但其晶粒尺寸(1μm～2μm)大于WC晶粒尺寸(<1μm)，因此，游离的TaC-WC固溶体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，也会极大的影响合金的性能。余振辉研究表面，TaC以TiC-TaC-W C固溶体相较之以单质形式加入到合金中，形成的WC核TiC-TaC-WC相有着较粗的亚晶尺寸和较小的微观应变，且前者具有较好的物理力学性能和较长的切削寿命 。

2.高温合金

在碳化物中，耐熔性*好的是碳化钽（TaC）（熔点3890℃）和碳化铪（HfC）（熔点3880℃），其次是碳化鋯（ZrC）（熔点3500℃）。在高温下，这几种材料机械性能极好，大大超过*好的多晶石墨，尤其碳化钽，是在2900℃-3200℃温度范围内wei一能保持一定机械性能的材料，但其缺点是对热震极为敏感，碳化物的低导热系数和高热膨胀系数，成为宇航材料中应用的*大障碍。而将碳化钽加入到炭/炭复合材料中，将拥有更高的导热性和更低的热膨胀条件，发挥难熔金属的抗氧化性和耐烧蚀性。

3.电子工业

近年来，过渡金属碳化物由于具有化学稳定性，硬度高，抗氧化及耐腐蚀能力强，电阻系数低等诸多优点而备受关注。碳化物纳米材料在金属涂层，工具，机器零部件以及复合材料等相关领域展现出了巨大的应用潜力。在所有的碳化物纳米线材料中，碳化银是*受欢迎的材料之一，也是潜力*大的材料之一。碳化钽不但继承了碳化物纳米材料诸多优点，还具有其自身的独特一面。如硬度高（常温下莫氏硬度为9-10、熔点高（大约为3880℃）、杨氏模量高（283-550GPa）、导电性强（电导率25℃时为32.7-117.4μΩ·cm）、高温超导（10.5K）、抗化学腐烛及热震能力强、对氨分解及氢气分离有很高的催化活性。

目前，通过碳热还原法，热等离子体，溶剂热，溶胶凝胶，微波加热，碱化物还原，自蔓延高温合成以及高频感应加热烧结等方法，己经制备出了碳化钽粉末及须状碳化钽。