Pel que fa a la força i resistència a la corrosió, el zirconi de silici no pot complir amb els requisits de revestiment de combustibles nuclears i tubs de pressió. A finals de la dècada de 1940, els Estats Units van començar a estudiar aliatges basats en el zirconi per tal d'explorar l'aplicació del zirconi en els reactors refrigerats per aigua. Per mitjans de la dècada de 1950, es va convertir en un aliatge ZR-2 (Zirca-Loy-2) amb excel·lents propietats completes, i s'utilitzava com a material de revestiment de combustibles nuclears per al primer submarí nuclear del món "Nautilus", que més tard es va fer en ZR-4 (Zircaloy-4), ZR-1Nb i ZR-2.5 NB aliatges.
En les últimes dues dècades, molts altres aliatges de zirconi s'han estudiat en diversos països, però a causa de les seves propietats completes inferiors, no s'utilitzen àmpliament. Des de l'esponja de zirconi a l'aliatge de zirconi, Països que han aconseguit la producció industrial inclouen els Estats Units, Rússia, França, Alemanya, Canadà i la Xina.