碳化钒具有较高的硬度、熔点和高温强度等过渡族金属碳化物的一般特性，同时具有良好的导电和导热性，因而在钢铁冶金、硬质合金、电子产品、催化剂和高温涂层材料等领域具有广泛应用。其中，碳化钒添加于钢中能提高钢的耐磨性、耐蚀性、韧性、强度、延展性、硬度以及抗热疲劳性等综合性能，而且可以作为耐磨材料在不同切削和耐磨工具中使用。另外，因具有较高的活性、选择性、稳定性以及在烃类反应中抵抗“催化剂”的能力，碳化钒作为一种新型催化剂也得到了广泛应用。此外，碳化钒还可以作为一种新型碳源合成金刚石。碳化钒为重要的作用就是作为晶粒应用在硬质合金、金属陶瓷领域，能够有效阻止WC晶粒在烧结过程中的长大。
碳化钒是硬度高的过渡金属碳化物之一。作为刀具涂层使用时,还具有许多特殊的优异性能,如使用中表面形成的V2O5 可因自润滑作用显著降低刀具的切削阻力。然而,目前对碳化钒的研究不多,且不够系统。Ferro 等用VC 靶以及电子束蒸发的方法获得了单相的NaCl 结构的VC 薄膜,薄膜显示了25GPa 的高硬度。Aouni 等采用钒靶和CH4 反应溅射制备了一系列不同碳含量的碳化钒薄膜,发现反应气体分压对碳化钒薄膜成分及微结构影响很大,随着CH4 分压的升高(3 %～15.7 %) ,可因碳含量的不同获得V ,V2C ,VC 及VC 与C 等多种单相或多相共存的碳化钒薄膜,但是他们没有报道所得各薄膜的力学性能。本文采用反应溅射技术制备了一系列不同碳含量的碳化钒薄膜,系统研究了分压对碳化钒薄膜成分、相组成、微结构与力学性能的影响。
上世纪70 年代以来,TiN 薄膜作为刀具涂层在应用上取得了巨大的成功,这一切削刀具的“金色革命”有力动了制造业的发展。继TiN 以后,CrN 、ZrN、TiAlN等性能更为优异并各具特色的氮化物薄膜又相继推出,为满足不同加工方式和加工条件下刀具对涂层的特殊要求提供了选择的空间。与氮化物相比,碳化物硬度更高,而且同样具有多种优异的综合力学性能。但是,过渡金属碳化的相组成一般较为复杂,制备也相对困难,阻碍了这类有很大潜力的涂层材料的发展。因而在碳化物中,只有TiC和TiCN薄膜得到较多的研究,并已应用于刀具涂层。 碳化钒是硬度的过渡金属碳化物之一。