钨单晶（tungsten single crystal），工学-材料科学与工程-金属-有色金属材料-难熔金属-钨，一种新型结构和功能材料。具有高纯度（碳、氢、氧等70多种杂质元素总浓度不高于100毫克/公斤）、无晶界、优异的力学性能（尤其是高温力学性能）和物理化学性能、结晶缺陷少以及各向异性等特点。其制备方法主要有电子束悬浮区域熔炼法、等离子弧熔炼法以及应变-退火法。原料的纯度、坯材和单晶籽晶的品质，尤其是单晶生长工艺及自动化控制影响钨单晶材料的稳定制备。此外，钨单晶材料通过合适的热处理制度也可改善其显微组织和内部缺陷，从而提高材料的应用性能。为了进一步提高钨单晶材料的高温力学性能（尤其是高温蠕变性能）等，通过合金化原理，如添加铌、钽、铼等合金元素，使得材料在1600～2000℃的复杂工况环境中服役7～10年。国际上仅有俄罗斯、美国和中国能制备出大尺寸定向面高纯钨单晶材料，材料的纯度可达99.995wt%，棒材尺寸规格可达30×1100毫米。