Teplota použití wolframových materiálů je vysoká a samotná metoda zpevňování tuhým roztokem má malý vliv na zlepšení pevnosti wolframu při vysokých teplotách. Disperzní (nebo precipitační) zpevnění na bázi zpevnění tuhým roztokem však může značně zlepšit pevnost při vysokých teplotách a zpevňovací účinek ThO2 a vysrážených dispergovaných částic HfC je nejlepší. Slitiny řady W-Hf-C i W-ThO2 mají vysokou pevnost při vysokých teplotách a pevnost při tečení při teplotě kolem 1900 °C. Pro slitiny wolframu používané pod rekrystalizační teplotou je to účinný způsob, jak je zpevnit použitím tepelného mechanického zpevnění za účelem zpevnění deformací. Například jemný wolframový drát má vysokou pevnost v tahu, celková míra deformace při zpracování je 99,999 %, průměr jemného wolframového drátu je 0,015 mm a pevnost v tahu může dosáhnout 438 kg·N/mm2 při pokojové teplotě.
Mezi žáruvzdornými kovy mají wolfram a slitiny wolframu nejvyšší teplotu přechodu plast-křehký. Teplota přechodu plasticita-křehkost slinutých a tavených polykrystalických wolframových materiálů je mezi 150 a 450 °C, což způsobuje potíže při zpracování a použití, zatímco monokrystalický wolfram je nižší než pokojová teplota. Intersticiální nečistoty, mikrostruktura a legující prvky ve wolframových materiálech, stejně jako zpracování plastů a povrchové podmínky, mají velký vliv na přechodovou teplotu plasticity-křehkého wolframového materiálu. Kromě rhenia, které může výrazně snížit teplotu přechodu plasticita-křehkost wolframových materiálů, mají ostatní legující prvky malý vliv na snížení teploty přechodu plasticita-křehkost.
Wolfram má špatnou odolnost proti oxidaci a jeho oxidační vlastnosti jsou podobné jako u molybdenu. Oxid wolframový těká nad 1000 °C, což má za následek"katastrofické" oxidace. Proto musí být wolframové materiály chráněny vakuem nebo inertní atmosférou, pokud se používají při vysoké teplotě. Při použití ve vysokoteplotní oxidační atmosféře je nutné přidat ochranný nátěr.