难熔金属材料研究所是西北有色金属研究院创立最早的研究机构，多年来先后承担了国家下达的科技攻关、国防科技协作配套、“863”“973”、国家重点研发计划、自然科学基金等各类研究项目百余项。主要从事特种难熔金属材料研制与开发，研究领域涉及钨、钼、钽、铌、锆、铪、铼及其合金、难熔金属高纯材料、难熔金属及其合金单晶材料、难熔金属基复合材料、高性能结构材料和特种功能材料、油溶性有机钼及无机钼盐的研究开发、选矿富集工艺研究、湿法冶金、回收及提纯工艺研究。 　　共研发出13种航空航天用新型铌合金，是国内铌合金研发和生产最早、牌号最全、用量最大的单位；成功研制出的钼铌合金单晶材料性能达到国际领先水平，是目前国内唯一可制备大尺寸定向面难熔金属单晶的单位。钽合金研究达到国际先进水平，自主研发的多规格钽钨合金产品已应用于新型装备系统。高纯钼铼合金材料制备技术、有机钼制备技术、含钼催化剂制备技术、复杂难选矿的选矿技术达到国际先进水平。 　　50多年来，研制的具有我国自主知识产权的新合金材料，已广泛用于我国航空、航天、兵器、舰船、核能、石化、电子、交通、能源等国民经济各个领域，满足国家对关键材料的急需，获国家科学技术进步奖、陕西省科学技术进步奖等多项省部级以上奖项，现拥有陕西省核反应堆堆芯用稀有金属材料工程技术研究中心，获批“陕西省特种难熔金属材料研制创新团队”称号。