Το κράμα μολυβδαινίου είναι ένα μη σιδηρούχο κράμα που αποτελείται από μολυβδαίνιο ως μήτρα και προσθέτοντας άλλα στοιχεία. Τα κύρια στοιχεία κραμάτων είναι τιτάνιο, ζιρκόνιο, άφνιο, βολφράμιο και στοιχεία σπανίων γαιών. Τα στοιχεία τιτανίου, ζιρκονίου και αφνίου όχι μόνο παίζουν ρόλο ενίσχυσης του στερεού διαλύματος στο κράμα μολυβδαινίου και διατηρούν την πλαστικότητα του κράματος σε χαμηλή θερμοκρασία, αλλά σχηματίζουν επίσης μια σταθερή και διάχυτα κατανεμημένη φάση καρβιδίου για τη βελτίωση της αντοχής και της θερμοκρασίας ανακρυστάλλωσης του κράματος. Το κράμα μολυβδαινίου έχει καλή θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλό συντελεστή διαστολής και έχει υψηλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία (1100~1650 μοίρες), η οποία είναι ευκολότερη στην επεξεργασία από το βολφράμιο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πύλη και άνοδος για σωλήνες ηλεκτρονίων, υλικό υποστήριξης για πηγές ηλεκτρικού φωτός και για την κατασκευή καλουπιών χύτευσης και εξώθησης, εξαρτημάτων διαστημικών σκαφών κ.λπ. Επειδή τα κράματα μολυβδαινίου είναι εύθραυστα σε χαμηλές θερμοκρασίες και εύθραυστα στη συγκόλληση, και εύκολο να οξειδωθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, η ανάπτυξή τους είναι περιορισμένη. Τα βιομηχανικά παραγόμενα κράματα μολυβδαινίου περιλαμβάνουν κράματα μολυβδαινίου-τιτανίου-ζιρκόνιου, μολυβδαινίου-βολφραμίου και μολυβδαινίου σπάνιων γαιών και ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται ευρύτερα. Οι κύριες μέθοδοι ενίσχυσης των κραμάτων μολυβδαινίου είναι η ενίσχυση διαλύματος, η ενίσχυση με καθίζηση και η σκλήρυνση εργασίας. Οι πλάκες, οι ταινίες, τα φύλλα, οι σωλήνες, οι ράβδοι, τα σύρματα και τα προφίλ από κράμα μολυβδαινίου μπορούν να παρασκευαστούν μέσω πλαστικής επεξεργασίας και η αντοχή και η πλαστικότητα τους σε χαμηλή θερμοκρασία μπορούν επίσης να βελτιωθούν.
Μεταξύ των πυρίμαχων μετάλλων, το μολυβδαίνιο και τα κράματά του έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλό συντελεστή διαστολής (παρόμοιο με το γυαλί που χρησιμοποιείται για σωλήνες), υψηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες (1100~1650 μοίρες) και είναι εύκολο να επεξεργαστούν σε σύγκριση με το βολφράμιο. Έτσι χρησιμοποιούνται στον κατασκευαστικό τομέα σωλήνων ηλεκτρονίων (πύλη και άνοδος), ηλεκτρική πηγή φωτός (υλικό υποστήριξης), εργαλεία επεξεργασίας μετάλλων (μήτρες χύτευσης και εξώθησης και διάτρητες κεφαλές) και στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Το μολυβδαίνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση του λιωμένου γυαλιού και τα οξείδια του δεν μολύνουν το γυαλί. Από το 1943, το μολυβδαίνιο χρησιμοποιείται στη βιομηχανία γυαλιού ως ηλεκτρόδιο θέρμανσης. Το κράμα Mo{4}}W έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση του τετηγμένου ψευδαργύρου και έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στη βιομηχανία τήξης ψευδαργύρου. Το μολυβδαίνιο χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή εξαρτημάτων όπως εναλλάκτες θερμότητας και βαλβίδες για την παραγωγή θειικού οξέος.