Υπάρχουν δύο σειρές κραμάτων με βάση το ζιρκόνιο που παράγονται σε βιομηχανική κλίμακα: σειρά ζιρκόνιο-κασσίτερου και σειρά ζιρκόνιο-νιόβιουμ. Ο εκπρόσωπος του πρώτου είναι zr-2 κράμα, και ο εκπρόσωπος του τελευταίου είναι Zr-2.5Nb κράμα. Η σύνθεση και οι ιδιότητες του ζιρκονίου και των τριών κραμάτων ζιρκονίου παρουσιάζονται στον πίνακα. Η αρχή επιλογής των στοιχείων κραμάτων του ζιρκονίου πυριτίου είναι: δεν μπορεί κανείς να αυξήσει σημαντικά τη θερμική διατομή απορρόφησης νετρονίων του ζιρκόνιου. το δεύτερο είναι να βελτιωθεί η αντίσταση διάβρωσης και η δύναμη του ζιρκόνιου ενώ δεν βλάπτει υπερβολικά την απόδοση διαδικασίας. Στο κράμα ζιρκονίου-κασσίτερου, η συνδυασμένη προσθήκη κασσίτερου, σιδήρου, χρωμίου και νικελίου (κράμα Zr-2) μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση του υλικού, τη θερμική αγωγιμότητα της αντιδιαβρωτικής μεμβράνης και να μειώσει την ευαισθησία της επιφανειακής κατάστασης στη διάβρωση. Το κράμα Zr-4 δεν περιέχει νικέλιο και αυξάνει την περιεκτικότητα σε σίδηρο κατάλληλα. Η απορρόφηση υδρογόνου διάβρωσης αυτού του κράματος είναι μόνο περίπου το ήμισυ αυτού του κράματος Zr-2.
Συνήθως το κράμα Zr-2 χρησιμοποιείται για τον αντιδραστήρα βρασμού νερού, το κράμα Zr-4 χρησιμοποιείται για τον υπό πίεση αντιδραστήρα νερού. Στο κράμα ζιρκόνιο-νιόβιο, όταν η ποσότητα του νιόβιου που προστίθεται φθάνει το όριο στερεού διαλύματος α-Zr στη θερμοκρασία χρήσης, το ζιρκόνιο πυριτίου έχει την καλύτερη αντοχή στη διάβρωση. Η περιεκτικότητα σε νιόβιο σε κράματα Zr-1Nb και Zr-2.5Nb είναι υψηλότερη από το όριο στερεού διαλύματος στη θερμοκρασία χρήσης. Το υπερβολικό νιόβιο υπάρχει σε α-Zr σε υπερκορεσμένη κατάσταση, η οποία είναι επιβλαβής για την αντοχή στη διάβρωση του κράματος, αλλά είναι πολύ καλύτερο να υπάρχει με τη μορφή της δεύτερης φάσης β-Nb. Τα περισσότερα από τα μεταλλικά στοιχεία προσμείξεων στα κράματα ζιρκονίου και ζιρκονίου πρέπει να είναι κάτω από 50ppm, και τα στοιχεία με μεγάλες διατομές απορρόφησης θερμικών νετρονίων (όπως το βόριο και το κάδμιο) δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 0,5 ppm· άζωτο που βλάπτει σοβαρά την αντοχή στη διάβρωση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 80ppm· το οξυγόνο έχει ένα ορισμένο ποσό Σύμφωνα με τις απαιτήσεις δύναμης, το περιεχόμενό του είναι γενικά 800~1600ppm.
