Industrielt produserte molybdenlegeringer kan deles inn i Mo-Ti-Zr serie, Mo-W serie og Mo-Re serie legeringer, samt Mo-Hf-C serie legeringer som er nedbørsforsterket med hafniumkarbidpartikler. TZM-legering har utmerkede omfattende egenskaper og er den mest brukte molybdenlegeringen. TZC (Mo-1,25 Ti-0,15 Zr-0,15C) legering har høyere høytemperaturstyrke og rekrystalliseringstemperatur enn TZM, men den er vanskelig å behandle og bruken er begrenset.
Molybdenlegeringer har mangler som lavtemperatursprøhet, sveisesprøhet og høytemperaturoksidasjon, så utviklingen er begrenset. Det er vanskelig å forbedre høytemperaturoksidasjonsmotstanden til molybdenlegeringer ved legering. For tiden brukes kun beskyttende belegg for å forbedre denne ytelsen. Hovedproblemet i forskningen på molybdenlegeringer er å forbedre høytemperaturstyrken og rekrystalliseringstemperaturen, og å forbedre lavtemperaturplastisiteten til materialet. Hovedproblemet i studiet av rene molybdenmaterialer er å forbedre lavtemperaturplastisiteten, det vil si å redusere dens plastisitetssprø overgangstemperatur.
De viktigste forsterkningsmetodene til molybdenlegeringer er fast løsningsforsterkning, nedbørsforsterkning og arbeidsherding (se forsterkning av metaller). Titan, zirkonium og hafnium er de viktigste legeringselementene i molybden. Påvirkningen av legeringselementer på hardheten til molybdenvalsede stenger er vist i figuren på neste side. Titan, zirkonium og hafnium kan ikke bare fast løsning styrke og opprettholde lavtemperaturplastisiteten til materialet, men også danne en stabil og dispergert karbidfase, som forbedrer styrken og omkrystalliseringstemperaturen til materialet.
Interstitielle urenheter karbon, nitrogen, spesielt oksygen, har en alvorlig innvirkning på den plastisitetssprø overgangstemperaturen. Deres løselighet i molybden er ekstremt lav (ikke mer enn 1 ppm ved romtemperatur), og de overskytende interstitielle elementene fordeles på korngrensene i form av molybdenforbindelser, noe som reduserer styrken til korngrensene og forårsaker sprø brudd mellom kornene. Tilsetning av sporbor til molybdenlegeringen kan foredle kornene, rense korngrensene og endre morfologien til korngrensene, og dermed forbedre plastisiteten til molybden: tilsetning av sporstoffer som jern og yttrium kan også forbedre lavtemperaturplastisiteten. (se grensesnitt). I 1955 oppdaget G. Geach og J. Hughes at rhenium kan forbedre plastisiteten til molybden og wolfram betydelig, og kan redusere overgangstemperaturen til plastisitet-sprø overgang til -200 ℃.