Диаграмма состояния системы тантал — углерод построена на основе рентгеноструктурного и металлографического исследования, а также определения температур плавления образцов, полученных вакуумным спеканием, плавлением или поверхностным науглероживанием тантала.
Танталовый угол диаграммы показан на рис. 40. Налицо два соединения: Ta2C (3,21% С, температура плавления около 3400°) и TaC (6,23% С, температура плавления около 3800°). При 0,6% С образуется эвтектика Ta+Ta2C, плавящаяся при 2800°, причем Ta2C способен растворить 0,2% Ta. He обнаружена сколько-нибудь заметная растворимость в тантале углерода. Температура плавления TaC по мере увеличения концентрации углерода снижается с 3800 до 3300°, когда образуется вторая эвтектика с 10% С. При 3400° TaC способен растворить до 1,2% Ta, что еще раньше предположили Бургере и Базарт.
Описанный ими впервые карбид Ta2C кристаллизуется в гексагональной компактной решетке в отличие от TaC, имеющего структуру гранецентрированного куба. Периоды решетки Ta2C: а = 3,091 ± 0,001 А; с = 4,93 ± 0,007 А; с/а = 1,595. По Эллингеру, отношение с/а составляет 1,6—1,62.
Согласно Бургерсу и Базарту, карбид Ta2C, аналогично W2C, имеет две аллотропические модификации (а- и в-Ta2C). При науглероживании танталовой проволоки в газовой среде в определенных условиях можно с помощью рентгенограмм обнаружить на поверхности проволоки в-Ta2C. При измельчении проволоки в порошок рентгенограмма обнаруживает линии а-Ta2C, причем неясно, переходит ли в процессе измельчения в-модификация в а- или же в-модификация находится только на поверхности проволоки. При быстром охлаждении Та2С-проволоки от 2530° образуется а-Та2С (в отличие от W2C, которое после быстрого охлаждения дает в-модификацию). При переходе от одной модификации к другой наблюдается не исчезновение соответствующих линий рентгенограммы, а лишь их ослабление, что свидетельствует о непрерывности процесса превращения.
Несмотря на рентгеноструктурное исследование большого числа образцов, Эллингер не нашел различных модификаций Ta2C.
Новотный подтвердил наличие Ta2C и определил периоды решетки этого соединения.