โลหะผสมที่ไม่มีธาตุเหล็กที่เกิดจากการเติมองค์ประกอบอื่น ๆ ลงในโมลิบดีนัมเป็นเมทริกซ์องค์ประกอบการผสมที่สำคัญคือไทเทเนียมเซอร์โคเนียม แฮฟเนียม ทังสเตน และแรร์เอิร์ธไทเทเนียม เซอร์โคเนียม และโลหะผสมโมลิบดีนัมองค์ประกอบแฮฟเนียมไม่เพียง แต่มีผลในการเสริมความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็งเท่านั้นโลหะผสมโมลิบดีนัมรักษาความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิต่ำของโลหะผสม แต่ยังสร้างเฟสคาร์ไบด์ที่เสถียรและกระจายตัวเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและอุณหภูมิการตกผลึกของโลหะผสมโลหะผสมโมลิบดีนัมมีค่าการนำความร้อน การนำไฟฟ้า และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง (1100~1650℃) และแปรรูปได้ง่ายกว่าทังสเตนสามารถใช้เป็นตารางและขั้วบวกของหลอดอิเล็กตรอน วัสดุรองรับของแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า และใช้ทำแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปและอัดขึ้นรูป และชิ้นส่วนของยานอวกาศเพราะโลหะผสมโมลิบดีนัมมีความเปราะที่อุณหภูมิต่ำและความเปราะของการเชื่อม และอุณหภูมิสูงง่ายต่อการออกซิไดซ์ การพัฒนาของมันจำกัดโลหะผสมโมลิบดีนัมที่ผลิตในอุตสาหกรรม ได้แก่ โลหะผสมโมลิบดีนัม-ไททาเนียม-เซอร์โคเนียม โมลิบดีนัม-ทังสเตน และโลหะผสมโมลิบดีนัมธาตุหายากที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือประเภทแรกวิธีการเสริมความแข็งแกร่งหลักของโลหะผสมโมลิบดีนัมคือการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายแข็ง การเสริมความแข็งแกร่งด้วยการตกตะกอน และการชุบแข็งงานผ่านการแปรรูปพลาสติก สามารถเตรียมแผ่นโลหะผสมโมลิบดีนัม แถบ ฟอยล์ ท่อ แท่ง ลวด และโปรไฟล์ได้ และสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและปรับปรุงความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิต่ำได้