Ada dua seri paduan berbasis zirkonium yang diproduksi pada skala industri: seri zirkonium-timah dan seri zirkonium-niobium. Perwakilan dari yang pertama adalah paduan Zr-2, dan perwakilan dari yang terakhir adalah paduan Zr-2.5Nb. Komposisi dan sifat-sifat zirkonium dan tiga paduan zirkonium ditunjukkan pada tabel. Prinsip pemilihan elemen paduan silikon zirkonium adalah: seseorang tidak dapat secara signifikan meningkatkan penampang penyerapan neutron termal zirkonium; yang kedua adalah untuk meningkatkan ketahanan korosi dan kekuatan zirkonium sementara tidak terlalu merusak kinerja proses. Dalam paduan zirkonium-timah, penambahan gabungan timah, besi, kromium dan nikel (paduan Zr-2) dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi material, konduktivitas termal dari film tahan korosi, dan mengurangi sensitivitas keadaan permukaan terhadap korosi; Paduan Zr-4 tidak mengandung nikel dan meningkatkan kandungan besi dengan tepat. Absorpsi hidrogen korosi dari paduan ini hanya sekitar setengah dari paduan Zr-2.
Biasanya paduan Zr-2 digunakan untuk reaktor air mendidih, paduan Zr-4 digunakan untuk reaktor air bertekanan. Dalam paduan zirkonium-niobium, ketika jumlah niobium yang ditambahkan mencapai batas larutan padat α-Zr pada suhu penggunaan, silikon zirkonium memiliki ketahanan korosi terbaik. Kandungan niobium dalam paduan Zr-1Nb dan Zr-2.5Nb lebih tinggi dari batas larutan padat pada suhu penggunaan. Niobium berlebih ada di α-Zr dalam keadaan jenuh-jenuh, yang merusak ketahanan korosi alloy, tetapi jauh lebih baik untuk eksis dalam bentuk fase kedua β-Nb. Sebagian besar unsur pengotor logam dalam paduan zirkonium dan zirkonium harus di bawah 50 ppm, dan elemen dengan penampang lintang penyerapan neutron termal besar (seperti boron dan kadmium) tidak boleh melebihi 0,5 ppm; nitrogen yang secara serius merusak ketahanan korosi tidak boleh melebihi 80ppm; oksigen memiliki jumlah tertentu Menurut persyaratan kekuatan, kandungannya umumnya 800 ～ 1600ppm.
