Легура цирконијума је легура обојеног гвожђа која се састоји од додавања других елемената цирконијуму као матрици. Главни легирајући елементи су калај, ниобијум, гвожђе итд. Легура цирконијума има добру отпорност на корозију, умерене механичке особине, низак попречни пресек апсорпције атомских топлотних неутрона, добру компатибилност са нуклеарним горивом и углавном се користи као основни структурни материјал за воду. хлађени нуклеарни реактори на високим температурама и високим притиском воде и паре на 300~400 степени. Поред тога, цирконијум има одличну отпорност на корозију на разне киселине, алкалије и соли, и има јак афинитет за кисеоник, азот и друге гасове, тако да се легуре цирконијума такође користе у производњи делова отпорних на корозију и делова фармацеутских машина, и широко се користе као агенси за дегазацију без евапотранспирације у индустрији електричних вакуума и сијалица.
Постоје две врсте легура цирконијума које се производе у индустријском обиму: цирконијум-калај и цирконијум-ниобијум. Степен легуре првог је Зр-2 и Зр-4, а типичан представник другог је Зр-2.5Нб. У легурама цирконијум-калај, легирајући елементи калај, гвожђе, хром и никл могу побољшати чврстоћу, отпорност на корозију и топлотну проводљивост филма отпорног на корозију и смањити осетљивост површинског стања на корозију. Обично се легура Зр-2 користи у реакторима са кључалом водом, а легура Зр-4 се користи у реакторима са водом под притиском. У легурама цирконијум-ниобијум, отпорност легуре на корозију је најбоља када се дода количина ниобијума да би се достигла граница раствора кристалне структуре цирконијума на радној температури. Легура цирконијума има хомогену хетерокристалну трансформацију, а кристална структура је кубична на високој температури и тесно збијена хексагонална на ниској температури. Легуре цирконијума имају добру пластичност и могу се пластичном обрадом израђивати у цеви, плоче, шипке и жице, а добра је и њихова заварљивост, што се може користити за обраду заваривања.
Цирконијум има мали попречни пресек хватања топлотних неутрона и изузетна нуклеарна својства, што је неопходан материјал за развој индустрије атомске енергије и може се користити као конструкцијски материјал за језгра реактора. Цирконијумски прах је запаљив у ваздуху и може се користити као детонатор и бездимни барут. Цирконијум се може користити као адитив за деоксидацију и одсумпоравање висококвалитетног челика, а такође је и компонента оклопног челика, топовског челика, нерђајућег челика и челика отпорног на топлоту. Цирконијум је важан легирајући елемент у легурама магнезијума, који може побољшати затезну чврстоћу и својства обраде легура магнезијума. Цирконијум је такође метаморфно средство за легуре алуминијум-магнезијум, које могу да рафинишу зрна. Цирконијум и циркон су највреднија једињења у ватросталним материјалима. Цирконијум је главни материјал нове керамике и не може се користити као грејни материјал за отпор оксидацији при високим температурама. Цирконијум се може користити као адитив за емајл и стакло отпоран на киселине, што може значајно побољшати еластичност, хемијску стабилност и отпорност на топлоту стакла. Циркон има јаку рефлексију светлости и добру термичку стабилност и може се користити као крема за сунчање у керамици и стаклу. Цирконијум може да апсорбује велику количину кисеоника, водоника, амонијака и других гасова када се загреје, и идеалан је агенс за добијање, као што је цирконијум у праху као агенс за дегазацију у електронским цевима, и цирконијумске плоче од цирконијумске жице као носачи капија, анодни носачи итд. .