锆合金是锆或其他金属的固溶体。锆具有非常低的热中子吸收截面，高硬度，延展性和耐腐蚀性。锆合金的主要用途是核技术领域，例如核反应堆内的燃料棒等。核级锆合金的典型组成是超过95%锆和低于2%的锡，铌，铁，铬，镍和其它金属，加入这些金属来提高机械性能和耐腐蚀性。

       锆合金在300～400℃ 的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面（锆为0.18靶恩），对核燃料有良好的相容性，因此可用作水冷核反应堆的堆芯结构材料（燃料包壳、压力管、支架和孔道管），这是锆合金的主要用途。锆对多种酸（如盐酸、硝酸、硫酸和醋酸）、碱和盐有优良的抗蚀性，所以锆合金也用于制作耐蚀部件和制药器件。锆与氧、氮等气体有强烈的亲和力，所以锆和锆合金还在电真空和灯泡工业中被广泛用作非蒸散型消气剂（见消气材料）。锆具有优异的发光特性，所以成为闪光和焰火材料。

       锆和锆合金都有同质异晶转变，高温相是体心立方结构的β-Zr,低温相是密排六方结构的α-Zr。纯锆的转变温度为 862℃。合金和工业锆的转变温度受合金元素和杂质元素的影响：铁、镍、铬、铌的加入缩小α-Zr相区，使转变温度降低；氧、氮、锡扩大α-Zr相区，使转变温度升高。Zr-2.5Nb合金有明显的淬火强化效应。这种合金加热到β区或（α+β）高温区,经过水中淬火后，其室温抗拉强度可达90公斤力/毫米2；合金淬火后再经500℃适当时效处理，其强度不降低,而塑性却***提高。这种固溶-时效合金有比较好的耐腐蚀性能。

       锆和锆合金塑性好，可制成管材、板材、棒材和丝材，其中管材为主要产品。锆和锆合金的加工工艺取决于锆的基本性质和核反应堆对锆构件的特殊要求。锆的基本性质是：易被氧、氮、氢等污染，易粘模具，有同质异晶转变。核反应堆对锆构件的要求是尺寸精度高，显微组织要求严格，性能稳定。使用***的无缝锆管加工的主要工序为：配制自耗电极、熔铸、锻造、热挤（管坯）、冷加工、精整。

锆合金具有耐腐蚀性和生物相容性，因此可用于植入身体。在医学上，可将zr-2.5Nb合金制成膝关节或髋关节植入物，这种锆合金材料可降低摩擦，增加耐蚀性，同时保持整体性能（可造性、断裂韧性和延展性），为医疗植入提供了良好的解决方案。