提高钼和钼合金性能是扩大应用领域、满足不断提高的性能要求的必然途径。

1. 钼单晶
为提高钼的低温塑造，消除晶界，制取单晶。利用区域熔炼法，通过电子轰击和电子束加热，制取氧含量为1ppm的高纯单晶，在4.2K的拉伸试验的均匀延伸率为5%。

2.控制有害元素
钼的低温塑性是有害气体加载在晶界偏析所致、研究表明，对钼来说，提高从脆性到塑性的转变温度最有害的元素是氧。钼的烧结坯氧含量超过30ppm就无可锻性。通过添加Al、B作为脱氧剂来降低钼的含氧量，从而提高其塑性。

3.掺杂钼
掺杂钼即向钼中掺杂K2O、SiO2、Al2O3,经深度加工、高温再结晶退火后得到的丝材抗蠕变抗下垂的性能极差。近年来，这种技术应用到钼板的成形上。其弥散强化的第二相为La2O3等细小的稀土氧化物质点。系统研究表明，La2O3的最佳含量为1%。此含量的合金的再结晶温度比TZM合金还高，显示出优良的我耐热性。在室温下，与纯钼板相比显示出优良的耐冲击性。

4.碳化物弥散质点强韧性
钼的等轴晶再结晶催化是不可避免的，但通过碳化钨弥散的钼合金可以提高其再结晶温度，使其难于再结晶。有代表性的弥散强化质点有TiC、ZrC和HfC。Mo-0.5TiC的再结晶温度可达2170K,明显高于其他合金。冲击试验表明，轧制态的Mo-TiC合金的脆性——塑性转变温度比TZM合金低200~220K,具有优良的低温塑性和高温下微细组织的稳定性。高温应力——形变曲线表明，轧制态高温强度，1873K下的Mo-HfC是TZM的两倍，2013K下为四倍。

5.内部氮化处理
内部氮化即利用钼的氮化物与钛或锆的氮化物生成能的差异，扩散起来的氮原子优先与钛或锆原子化合形成氮化物。利用内部氮化的超细第二相弥散质点来提高再结晶温度，提高低温塑性和高温强度。经氮化处理后，脆性、塑性转变温度和轧制态相当，而明显的比再结晶态低，是由于经氮化处理形成了微细的微观组织。