Med hensyn til dens styrke og korrosionsbestandighed kan siliciumzirkonium ikke opfylde kravene til nukleart brændstofbeklædning og trykrør. I slutningen af 1940'erne begyndte De Forenede Stater at undersøge zirkoniumbaserede legeringer for at undersøge anvendelsen af zirkonium i vandkølede reaktorer. I midten af 1950'erne blev den udviklet til en Zr-2-legering (Zirca-loy-2) med fremragende omfattende egenskaber og brugt som kernebrændstofbeklædningsmateriale til verdens' s første atomubåd" Nautilus" ;, der senere blev fremstillet til Zr-4 (Zircaloy-4), Zr-1Nb og Zr-2.5Nb legeringer.
I løbet af de sidste to årtier er mange andre zirkoniumlegeringer blevet undersøgt i forskellige lande, men på grund af deres dårlige omfattende egenskaber bruges de ikke meget. Fra svampzirkonium til zirkoniumlegering inkluderer lande, der har opnået industriel produktion, De Forenede Stater, Rusland, Frankrig, Tyskland, Canada og Kina.
