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

碳化鉭的主要用途是硬質合金，電容器，電子器件、高溫構件、化工設備和穿甲彈等。

1.硬質合金

碳化鉭在硬質合金中發揮了重要作用，它通過改善纖維組織和相變動力學而提高合金性能，使合金具有更高的強度，相穩定性和加工變形能力。碳化鉭的熔點非常高（4000℃），熱力學穩定性好（熔點時△Gf=-154kj/mol）。鉭能夠特別有效地促進成核作用，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）阻止硬質合金晶粒的長大；（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。

研究者對于TaC對WC-Co硬質合金的增強作用進行了大量的研究。林木壽認為添加TaC能提高γ相中W的固溶度[ii]；Suzuki H等認為TaC可擴大WC-Co合金兩相區寬度，因而可調節合金的碳含量[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相中固溶度相應提高，因而TaC可稍微提高WC-Co合金的碳含量，同時TaC可延緩WC在γ相中溶解析出過程，可以阻止WC晶粒普遍長大。實際應用中，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量都已遠遠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變，且前者具有較好的物理力學性能和較長的切削壽命 。

2.高溫合金

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

3.電子工業

近年來，過渡金屬碳化物由于具有化學穩定性，硬度高，抗氧化及耐腐蝕能力強，電阻系數低等諸多優點而備受關注。碳化物納米材料在金屬涂層，工具，機器零部件以及復合材料等相關領域展現出了巨大的應用潛力。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點，還具有其自身的獨特一面。如硬度高（常溫下莫氏硬度為9-10、熔點高（大約為3880℃）、楊氏模量高（283-550GPa）、導電性強（電導率25℃時為32.7-117.4μΩ·cm）、高溫超導（10.5K）、抗化學腐燭及熱震能力強、對氨分解及氫氣分離有很高的催化活性。

目前，通過碳熱還原法，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加熱燒結等方法，己經制備出了碳化鉭粉末及須狀碳化鉭。