Ванадий — металл с электронной структурой 1s22s263s263d34s2 кристаллизующийся в кубической объемноцентрированной системе и имеющий следующие свойства: атомную массу 50,94; валентность 2—5; плотность 6,09 г/см3; температуру плавления 1912 °С. С железом ванадий обладает полной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состоянии. Сплав, содержащий 31 % V, имеет минимальную температуру плавления 1468°С. С углеродом ванадий образует ряд карбидов: V5C, V2C, V4C3, VC и V2C3, из которых наиболее прочным является карбид VC с температурой плавления 2830 °С; с кремнием ванадий образует силициды (рис. 65): V3Si, V5Si3 и VSi2. С кислородом ванадий образует ряд оксидов, из них в металлургии ванадия имею значение основные оксиды VO и V2O3 (температура плавления соответственно 1700 и 2000°С), амфотерный оксид V2O4. Наибольшее значение имеет кислотный оксид V2O5 (температура плавления 675°С ΔH0298= —1556,7 кДж/моль и ΔG300= —1459,5 кДж/моль). Из диаграммы состояния системы V—Al (рис. 66) следует, что в твердом металлическом ванадии может растворяться до 35 % Al. Химические со единения типа V2Al8, VAl3 плавятся с разложением. С азотом ванадий образует два нитрида: V3N и VN.

Диаграмма состояния системы V-Al