难熔金属元素发现较早，1778年发现钼，1781年发现钨，1801年发现铌，1802年发现钽，1925年发现铼，但直到1925年才进入应用开发阶段。1920年发明了掺杂钨，1930年研制出高密度钨合金。第二次世界大战后，电弧熔炼、电子束熔炼成为钽、铌坯锭制备的主要技术，粉末冶金也成为钨、钼坯的主要制取技术。20世纪80年代以后，新的制备技术不断出现，合金体系快速增多，高纯难熔金属材料制备及分析水平不断提高，锭坯和深加工产品尺寸快速放大，稀土氧化物和碳化物第二相强化合金研究取得进展。中国难熔金属的研究和生产始于1950年，1960～1970年研制出钨火箭喷嘴、钨铼热电偶、高比重钨合金、钨合金触头、掺杂钨丝、钨钍丝、钼箔、钽丝、超薄壁钽管、毛细铌管、难熔金属单晶等，1990年试制和生产了系列钽合金、多种铌合金和钼合金、钽电容器等100多种牌号和规格的加工材。

难熔金属具有良好的高温强度，对熔融的碱金属和蒸汽有良好的耐蚀性，密度高，电学和超导性能好，热中子吸收截面小；缺点是高温抗氧化性能差。难熔金属的主要物理性能见表1。钨、钼，特别是钨的塑性-脆性转变温度高，室温下难以塑性加工，焊接性能差，添加金属铼后，耐热震性、塑性和焊接性能都显著提高。钽、铌具有很低的塑性-脆性转变温度。表2给出了难熔金属在沸腾溶液中的耐蚀性，钽的耐蚀性最好，钼有良好的抗熔融玻璃侵蚀的能力。

钨、钼、铼及其合金一般都采用粉末冶金法制取坯料，在氢气、惰性气体或真空中加热后进行塑性加工。钽、铌及其合金一般采用真空电子束熔炼、真空自耗电弧熔炼或两者兼用制备铸锭，再经挤压、轧制、锻造、拉拔等加工；其间应进行中间退火，成品须进行再结晶或消应力退火，提高材料的塑性。难熔金属的焊接一般采用电子束焊、钨极氩弧焊、等离子焊或钎焊。

难熔金属主要用于：①用作钢铁和有色金属的添加剂，其中钼合金约占总量的4/5。②用于制造切削刀、矿山工具、加工模具等硬质合金，其中钨用量约占总用量的1/2，钽、铌和钼也是硬质合金的重要添加元素。③用作电子、电光源和电器等部门的灯丝、阴极、电容器、触头材料、靶材等，钽在电容器中的用量约占总用量的2/3。④其他，用作制造化工设备的抗腐蚀部件，高温、高真空设备的发热体、隔热屏、支撑架，穿甲弹的弹芯，防辐射材料，超高温模具，航天用高温结构件，核反应堆结构件等。