هناك سلسلتان من سبائك الزركونيوم المنتجة على نطاق صناعي: سلسلة الزركونيوم القصدير وسلسلة الزركونيوم النيوبيوم. ممثل الأول هو سبائك Zr-2 ، وممثل الأخير هو سبائك Zr-2.5Nb. يظهر تكوين وخصائص الزركونيوم وثلاث سبائك الزركونيوم في الجدول. مبدأ اختيار عناصر سبيكة الزركونيوم السليكوني هو: لا يمكن للمرء أن يزيد بشكل كبير من المقطع العرضي لامتصاص النيوترونات الحرارية من الزركونيوم. والثاني هو تحسين مقاومة التآكل وقوة الزركونيوم مع عدم الإضرار المفرط بأداء العملية. في سبائك الزركونيوم القصدير ، يمكن أن تؤدي إضافة القصدير والحديد والكروم والنيكل (سبائك Zr-2) إلى تحسين قوة المادة ومقاومتها للتآكل ، والتوصيل الحراري للفيلم المقاوم للتآكل ، وتقليل حساسية الحالة السطحية للتآكل ؛ لا تحتوي سبائك Zr-4 على النيكل وتزيد من محتوى الحديد بشكل مناسب. إن امتصاص الهيدروجين للتآكل من هذه السبائك هو فقط حوالي نصف مثيله من سبائك Zr-2.
عادة ما يتم استخدام سبائك Zr-2 لمفاعل الماء المغلي ، وتستخدم سبائك Zr-4 لمفاعل الماء المضغوط. في سبائك الزركونيوم - النيوبيوم ، عندما تصل كمية النيوبيوم المضافة إلى حد المحلول الصلب لـ α-Zr عند درجة حرارة الاستخدام ، فإن الزركونيوم السيليكوني لديه أفضل مقاومة للتآكل. محتوى النيوبيوم في سبائك Zr-1Nb و Zr-2.5Nb أعلى من حد المحلول الصلب عند درجة حرارة الاستخدام. يوجد النيوبيوم المفرط في α-Zr في حالة مفرطة التشبع ، وهو ما يضر بمقاومة التآكل للسبائك ، ولكن من الأفضل أن يكون موجودًا في شكل المرحلة الثانية β-Nb. يجب أن تكون معظم عناصر الشوائب المعدنية في الزركونيوم وسبائك الزركونيوم أقل من 50 جزء في المليون ، ويجب ألا تتجاوز العناصر ذات المقاطع العرضية الكبيرة لامتصاص النيوترونات (مثل البورون والكادميوم) 0.5 جزء في المليون ؛ النيتروجين الذي يضر بشدة بمقاومة التآكل يجب ألا يتجاوز 80 جزء في المليون ؛ الأكسجين يحتوي على كمية معينة وفقًا لمتطلبات القوة ، فإن محتواه عمومًا 800 ～ 1600 جزء في المليون.
