石墨是化学稳定性极好的物质，在还原条件下几乎呈化学惰性，在高温下与其他的液相、固相熔渣接触时，很难被熔渣浸润、溶解。石墨的高导热率、低热膨胀系数，具有优异的抗热震性能，制作成石墨坩埚可成功的用于800℃-1300℃有色金属的周期性熔炼过程。

石墨坩埚主要用于金属材料的熔融，石墨坩埚以天然鳞片石墨为主体原料，以可塑性耐火粘土或炭质为粘结剂加工而成，具有耐高温、导热性能强、抗腐蚀性能好，使用寿命长等特点。

在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急冷、急热具有一定抗应变性能。对酸性、碱性溶液抗蚀性较强，具有优良的化学稳定性，在熔炼过程中不参与任何化学反应。

石墨坩埚内壁平滑，被熔化的金属液体不易渗漏和粘附在坩埚内壁，使金属液体有良好的流动性和浇铸性，适用于各种不同模具浇铸成型。由于石墨坩埚具有以上优良特性，被广泛用于合金工具钢冶炼和有色金属及其合金的冶炼。

但是，石墨材料在温度400℃以上的氧化气氛下开始氧化，800℃以上氧化速度加快，极易与氧化性气体发生化学反应而烧蚀。因脱碳会导致组织结构松散，抗熔渣侵蚀性能及抗热震性能大幅度降低，甚至因结构松散导致强度丧失而损毁。

为提高石墨材料的抗氧化性，科研工作者们进行了多项研究，研发出了多项保护措施，其中涂层法是较为常用的一种。

涂层法是在石墨材料的外表面上涂覆耐氧化涂层，使石墨材料与氧化性气体隔绝，防止氧化损耗。涂层材料应具备以下性能：

（1）耐高温；

（2）与碳基体热膨胀系数接近且化学相容；

（3）良好的化学稳定性，不易挥发，抗熔渣侵蚀性能强；

（4）对氧的扩散系数低。

难熔金属钽具有很高的熔点，还能够抵御热反应性气体的侵蚀，是一种良好的抗烧蚀材料。钽涂层和石墨具有自粘结性，因此与石墨表面的结合强度高，可以保证在熔炼过程中涂层不会脱落。

钽涂层合理开发利用可以提高石墨坩埚的使用寿命，节约成本，能够获得良好的经济效益和安全保障。