Esistono due serie di leghe a base di zirconio prodotte su scala industriale: serie di zirconio-stagno e serie di zirconio-niobio. Il rappresentante del primo è la lega Zr-2 e il rappresentante del secondo è la lega Zr-2.5Nb. La composizione e le proprietà di zirconio e tre leghe di zirconio sono mostrate nella tabella. Il principio di selezione degli elementi in lega di zirconio di silicio è: non si può aumentare significativamente la sezione trasversale di assorbimento di neutroni termici di zirconio; il secondo è quello di migliorare la resistenza alla corrosione e la resistenza dello zirconio senza danneggiare eccessivamente le prestazioni del processo. Nella lega di zirconio-stagno, l'aggiunta combinata di stagno, ferro, cromo e nichel (lega Zr-2) può migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione del materiale, la conduttività termica del film resistente alla corrosione e ridurre la sensibilità di lo stato superficiale alla corrosione; La lega Zr-4 non contiene nichel e aumenta adeguatamente il contenuto di ferro. L'assorbimento dell'idrogeno da corrosione di questa lega è solo circa la metà di quello della lega Zr-2.
Di solito la lega Zr-2 viene utilizzata per il reattore ad acqua bollente, la lega Zr-4 viene utilizzata per il reattore ad acqua pressurizzata. Nella lega di zirconio-niobio, quando la quantità di niobio aggiunta raggiunge il limite di soluzione solida di α-Zr alla temperatura di utilizzo, il zirconio di silicio ha la migliore resistenza alla corrosione. Il contenuto di niobio nelle leghe Zr-1Nb e Zr-2.5Nb è superiore al limite della soluzione solida alla temperatura di utilizzo. Il niobio eccessivo esiste in α-Zr in uno stato sovrasaturato, il che è dannoso per la resistenza alla corrosione della lega, ma è molto meglio esistere nella forma della seconda fase β-Nb. La maggior parte degli elementi di impurità metallica nelle leghe di zirconio e zirconio devono essere inferiori a 50 ppm e gli elementi con grandi sezioni trasversali di assorbimento di neutroni termici (come boro e cadmio) non devono superare 0,5 ppm; l'azoto che danneggia gravemente la resistenza alla corrosione non deve superare gli 80 ppm; l'ossigeno ha una certa quantità Secondo i requisiti di resistenza, il suo contenuto è generalmente di 800 ～ 1600 ppm.
