Il existe deux séries d'alliages à base de zirconium produites à l'échelle industrielle: la série zirconium-étain et la série zirconium-niobium. Le représentant du premier est l'alliage Zr-2, et le représentant du dernier est l'alliage Zr-2.5Nb. La composition et les propriétés du zirconium et de trois alliages de zirconium sont indiquées dans le tableau. Le principe de sélection des éléments en alliage de silicium zirconium est: on ne peut pas augmenter significativement la section efficace d'absorption des neutrons thermiques du zirconium; la seconde est d'améliorer la résistance à la corrosion et la résistance du zirconium sans nuire excessivement aux performances du procédé. Dans l'alliage zirconium-étain, l'addition combinée d'étain, de fer, de chrome et de nickel (alliage Zr-2) peut améliorer la force et la résistance à la corrosion du matériau, la conductivité thermique du film résistant à la corrosion et réduire la sensibilité de l'état de surface à la corrosion; L'alliage Zr-4 ne contient pas de nickel et augmente la teneur en fer de manière appropriée. L'absorption d'hydrogène par corrosion de cet alliage n'est que la moitié de celle de l'alliage Zr-2.
En général, l'alliage Zr-2 est utilisé pour le réacteur à eau bouillante, l'alliage Zr-4 est utilisé pour le réacteur à eau sous pression. Dans l'alliage zirconium-niobium, lorsque la quantité de niobium ajoutée atteint la limite de solution solide de α-Zr à la température d'utilisation, le silicium zirconium a la meilleure résistance à la corrosion. La teneur en niobium dans les alliages Zr-1Nb et Zr-2.5Nb est supérieure à la limite de solution solide à la température d'utilisation. Un niobium excessif existe dans α-Zr à l'état sursaturé, ce qui nuit à la résistance à la corrosion de l'alliage, mais il vaut mieux exister sous forme de deuxième phase β-Nb. La plupart des éléments d'impuretés métalliques dans le zirconium et les alliages de zirconium doivent être inférieurs à 50 ppm, et les éléments ayant de grandes sections efficaces d'absorption des neutrons thermiques (tels que le bore et le cadmium) ne doivent pas dépasser 0,5 ppm; l'azote qui endommage gravement la résistance à la corrosion ne doit pas dépasser 80 ppm; l'oxygène a une certaine quantité Selon les exigences de résistance, sa teneur est généralement de 800 ～ 1600ppm.
