钒，元素符号 V，银白色金属，在元素周期表中属VB族，原子序数23，原子量50.9414，体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。室温下致密状态的金属钒较稳定，不与空气、水和碱作用，也能耐稀酸。钒元素纯的金属钒一般是用钾在高压下将五氧化二钒还原而得到的。大多数钒是其它矿物加工时的副产品。工业上也可以以铝，焦炭还原五氧化二钒生产纯钒。焦炭还原五氧化二钒生产纯钒是将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀，加10%樟脑溶液或酒精，压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后，升温至1573K，保温2h。冷却后将反应产物破碎。根据次还原产物的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次还原。二次还原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa，温度控制在1973～2023K之间，并保温一段时间。真空碳还原法所得金属钒的成分(质量分数m/%)为：钒99.5，氧0.05，氮0.01，碳0.1。钒收率可达98%～99%。
随着硬质合金在高新技术装备、科学技术和核能源方面的用途越来越广泛，需要进一步优化WC质合金的性能，途径就是将其晶粒细化，制备超细甚至纳米结构的硬质合金。对于纳米级的硬质合金粉末，1 150 ℃烧结时晶粒长大就已经发生，若的溶解温度高，不但很难起到抑制作用，甚至会恶化硬质合金的性能。所以纳米级晶粒的需求越来越紧迫，而纳米碳化钒粉末的制备也引起了众多研究者的重视。碳热还原法制备金属碳化物是常用的传统方法，由于碳对氧的亲和势随温度升高而增大，而各种金属对于氧的亲和势随温度升高而降低，故在高温下，可用碳还原氧化物制取相应的金属或者碳化物。碳还原的主要产物为CO、CO2，可以产物被其它杂质污染的现象。因此，碳热还原法具有工艺简单、原料易得、重复性好等特点，有较高的实用价值。
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。
金属粉末是指尺寸小于1mm的金属颗粒群。包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。金属粉末的制取和应用渊源久远。古代曾用金、银、铜、青铜及其某些氧化物粉末作涂料，用于陶器、首饰等器具的着色、装饰。20世纪初,美国人用氢还原氧化钨生产钨粉以制取钨丝，是近代金属粉末生产的开端。此后用化学还原法制取了铜、钴、镍、铁、碳化钨等多种粉末，促进了早期粉末冶金制品（含油多孔轴承、多孔过滤器、硬质合金等）的发展；此时还发明了羰基法以制取铁粉和镍粉。30年代先是用涡流研磨法制取铁粉，后来用固体碳还原法生产铁粉，成本很低。