L'aliatge de zirconi és un aliatge no fèrric que consisteix en afegir altres elements al zirconi com a matriu. Els principals elements d'aliatge són estany, niobi, ferro, etc. L'aliatge de zirconi té una bona resistència a la corrosió, propietats mecàniques moderades, baixa secció transversal d'absorció de neutrons tèrmics atòmics, bona compatibilitat amb el combustible nuclear i s'utilitza principalment com a material estructural bàsic per a l'aigua. Reactors nuclears refrigerats a alta temperatura i aigua i vapor d'alta pressió a 300 ~ 400 graus. A més, el zirconi té una excel·lent resistència a la corrosió a una varietat d'àcids, àlcalis i sals, i té una forta afinitat per l'oxigen, nitrogen i altres gasos, de manera que els aliatges de zirconi també s'utilitzen en la fabricació de peces resistents a la corrosió i peces de maquinària farmacèutica, i s'utilitzen àmpliament com a agents de desgasificació sense evapotranspiració a les indústries del buit elèctric i de les bombetes.
Hi ha dos tipus d'aliatges de zirconi produïts a escala industrial: zirconi-estany i zirconi-niobi. Els graus d'aliatge del primer són Zr-2 i Zr-4, i el representant típic del segon és Zr{-2,5Nb. En els aliatges de zirconi-estany, els elements d'aliatge estany, ferro, crom i níquel poden millorar la resistència, la resistència a la corrosió i la conductivitat tèrmica de la pel·lícula resistent a la corrosió i reduir la sensibilitat de l'estat superficial a la corrosió. Normalment l'aliatge Zr-2 s'utilitza en reactors d'aigua bullint, i l'aliatge Zr-4 s'utilitza en reactors d'aigua a pressió. En els aliatges de zirconi-niobi, la resistència a la corrosió de l'aliatge és millor quan s'afegeix la quantitat de niobi per assolir el límit de solució de l'estructura cristal·lina del zirconi a la temperatura de servei. L'aliatge de zirconi té una transformació heterocristal·lina homogènia i l'estructura cristal·lina és cúbica centrada en el cos a alta temperatura i hexagonal tancada a baixa temperatura. Els aliatges de zirconi tenen una bona plasticitat i es poden convertir en canonades, plaques, barres i filferros mitjançant el processament de plàstics, i la seva soldabilitat també és bona, que es pot utilitzar per al processament de soldadura.
El zirconi té una petita secció transversal de captura de neutrons tèrmics i propietats nuclears excepcionals, que és un material indispensable per al desenvolupament de la indústria de l'energia atòmica i es pot utilitzar com a material estructural per als nuclis del reactor. La pols de zirconi és inflamable a l'aire i es pot utilitzar com a detonador i pólvora sense fum. El zirconi es pot utilitzar com a additiu per a la desoxidació i desulfuració d'acer d'alta qualitat, i també és un component d'acer armat, acer canó, acer inoxidable i acer resistent a la calor. El zirconi és un element d'aliatge important en els aliatges de magnesi, que pot millorar la resistència a la tracció i les propietats de processament dels aliatges de magnesi. El zirconi també és un agent metamòrfic per als aliatges d'alumini i magnesi, que poden refinar els grans. El zirconi i el zircó són els compostos més valuosos dels refractaris. La zirconia és el material principal de les noves ceràmiques i no es pot utilitzar com a material de calefacció per resistir l'oxidació a alta temperatura. La zirconia es pot utilitzar com a additiu per a l'esmalt i el vidre resistents a l'àcid, que poden millorar significativament l'elasticitat, l'estabilitat química i la resistència a la calor del vidre. El zircó té un fort rendiment de reflexió de la llum i una bona estabilitat tèrmica, i es pot utilitzar com a protector solar en ceràmica i vidre. El zirconi pot absorbir una gran quantitat d'oxigen, hidrogen, amoníac i altres gasos quan s'escalfa, i és un agent d'obtenció ideal, com ara la pols de zirconi com a agent de desgasificació en tubs electrònics i les làmines de zirconi de filferro de zirconi com a suports de portes, suports d'ànode, etc. .