Silikonski cirkonij glede na svojo trdnost in korozijsko odpornost ne more izpolniti zahtev za obloge z jedrskim gorivom in tlačne cevi. V poznih 40. letih prejšnjega stoletja so ZDA začele preučevati zlitine na osnovi cirkonija, da bi raziskale uporabo cirkonija v reaktorjih z vodnim hlajenjem. Do sredine petdesetih let prejšnjega stoletja so jo razvili v zlitino Zr-2 (Zirca-loy-2) z odličnimi celovitimi lastnostmi in jo uporabili kot material za oblaganje jedrskega goriva za prvo svetovno jedrsko podmornico' Nautilus&";, ki je bil kasneje izdelan v zlitinah Zr-4 (Zircaloy-4), Zr-1Nb in Zr-2.5Nb.
V zadnjih dveh desetletjih so bile v različnih državah preučene številne druge cirkonijeve zlitine, ki pa jih zaradi svojih slabših celovitih lastnosti ne uporabljajo široko. Od gob cirkonija do cirkonijeve zlitine države, ki so dosegle industrijsko proizvodnjo, vključujejo ZDA, Rusijo, Francijo, Nemčijo, Kanado in Kitajsko.
