Pengambil
Zirkonium, seperti litium dan titanium, menyerap gas seperti nitrogen, hidrogen, dan oksigen dengan kuat. Pada suhu di atas 900 derajat Celsius, zirkonium dapat menyerap nitrogen dengan kuat, dan pada suhu 200 derajat Celsius, 100 gram logam zirkonium dapat menyerap 817 liter hidrogen, yang lebih dari 800,000 kali lipat dari besi. Karakteristik zirkonium ini telah banyak digunakan, misalnya, dalam industri vakum listrik, orang banyak menggunakan bubuk zirkonium untuk melapisi permukaan anoda dan bagian lain yang dipanaskan dari elemen dan instrumen vakum listrik, menyerap gas sisa dalam tabung vakum, dan membuat tabung elektron vakum tinggi dan instrumen vakum listrik lainnya, sehingga dapat meningkatkan kualitasnya dan memperpanjang waktu layanannya.
Tindakan metalurgi
Zirkonium juga dapat digunakan sebagai "vitamin" dalam industri metalurgi, memainkan perannya yang kuat dalam deoksidasi, penghilangan nitrogen, dan desulfurisasi. Selama seperseribu zirkonium ditambahkan ke baja, kekerasan dan kekuatannya akan meningkat secara menakjubkan, dan baja lapis baja, baja tahan karat, dan baja tahan panas yang mengandung zirkonium merupakan bahan penting untuk pembuatan senjata pertahanan nasional seperti kendaraan lapis baja, tank, artileri, dan pelat antipeluru. Zirkonium dicampur ke dalam tembaga dan dipompa ke dalam kawat tembaga, konduktivitasnya tidak melemah, tetapi titik lelehnya sangat meningkat, yang sangat cocok untuk kabel tegangan tinggi. Paduan seng-magnesium yang mengandung zirkonium, yang ringan dan tahan terhadap suhu tinggi, dua kali lebih kuat dari paduan magnesium biasa, dan dapat digunakan dalam pembuatan komponen mesin jet.
Selain itu, bubuk zirkonium memiliki ciri titik nyala yang rendah dan laju pembakaran yang cepat, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pemicu detonator, yang dapat meledak bahkan di bawah air. Bubuk zirkonium ditambah oksidan. Ini seperti menambahkan bahan bakar ke api, menyala dengan cahaya yang kuat dan menyilaukan, dan merupakan bahan yang baik untuk membuat peluru pelacak dan suar.
Paduan zirkonium
Paduan zirkonium adalah paduan non-ferrous yang terdiri dari penambahan elemen lain ke zirkonium sebagai matriks. Elemen paduan utama adalah timah, niobium, besi, dll. Paduan zirkonium memiliki ketahanan korosi yang baik, sifat mekanik sedang, penampang serapan neutron termal atom rendah, kompatibilitas yang baik dengan bahan bakar nuklir, dan sebagian besar digunakan sebagai bahan struktur inti untuk reaktor nuklir berpendingin air dalam air dan uap bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi pada 300~400 derajat. Selain itu, zirkonium memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap berbagai asam, alkali dan garam, dan memiliki afinitas yang kuat terhadap oksigen, nitrogen dan gas lainnya, sehingga paduan zirkonium juga digunakan dalam pembuatan komponen tahan korosi dan komponen mesin farmasi, dan secara luas digunakan sebagai agen degassing non-evapotranspirasi dalam industri vakum listrik dan bola lampu.
Terdapat dua jenis paduan zirkonium yang diproduksi dalam skala industri: zirkonium-timah dan zirkonium-niobium. Mutu paduan yang pertama adalah Zr-2 dan Zr-4, dan perwakilan khas yang terakhir adalah Zr-2.5Nb. Dalam paduan zirkonium-timah, unsur paduan timah, besi, kromium, dan nikel dapat meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi, dan konduktivitas termal dari lapisan film tahan korosi, dan mengurangi sensitivitas keadaan permukaan terhadap korosi. Biasanya paduan Zr-2 digunakan dalam reaktor air mendidih, dan paduan Zr-4 digunakan dalam reaktor air bertekanan. Dalam paduan zirkonium-niobium, ketahanan korosi paduan paling baik ketika jumlah niobium ditambahkan untuk mencapai batas larutan struktur kristal zirkonium pada suhu layanan. Paduan zirkonium memiliki transformasi heterokristalin yang homogen, dan struktur kristalnya adalah kubik berpusat badan pada suhu tinggi dan heksagonal rapat pada suhu rendah. Paduan zirkonium memiliki plastisitas yang baik dan dapat dibuat menjadi pipa, pelat, batang, dan kawat melalui pemrosesan plastik, dan kemampuan lasnya juga baik, yang dapat digunakan untuk pemrosesan pengelasan.
Zirkonium memiliki penampang penangkapan neutron termal yang kecil dan sifat nuklir yang luar biasa, yang merupakan bahan yang sangat diperlukan untuk pengembangan industri energi atom dan dapat digunakan sebagai bahan struktural untuk inti reaktor. Bubuk zirkonium mudah terbakar di udara dan dapat digunakan sebagai detonator dan bubuk mesiu tanpa asap. Zirkonium dapat digunakan sebagai aditif untuk deoksidasi dan desulfurisasi baja berkualitas tinggi, dan juga merupakan komponen baja lapis baja, baja meriam, baja tahan karat dan baja tahan panas. Zirkonium merupakan elemen paduan penting dalam paduan magnesium, yang dapat meningkatkan kekuatan tarik dan sifat pemrosesan paduan magnesium. Zirkonium juga merupakan agen metamorf untuk paduan aluminium-magnesium, yang dapat memurnikan butiran. Zirkonia dan zirkon merupakan senyawa yang paling berharga dalam refraktori. Zirkonia merupakan bahan utama keramik baru dan tidak dapat digunakan sebagai bahan pemanas untuk menahan oksidasi suhu tinggi. Zirkonia dapat digunakan sebagai aditif untuk enamel dan kaca tahan asam, yang secara signifikan dapat meningkatkan elastisitas, stabilitas kimia, dan ketahanan panas kaca. Zirkon memiliki kinerja pantulan cahaya yang kuat dan stabilitas termal yang baik, dan dapat digunakan sebagai tabir surya dalam keramik dan kaca. Zirkonium dapat menyerap sejumlah besar oksigen, hidrogen, amonia, dan gas lainnya saat dipanaskan, dan merupakan agen pengambil yang ideal, seperti bubuk zirkonium sebagai agen degassing dalam tabung elektron, dan kawat zirkonium, lembaran zirkonium sebagai penyangga gerbang, penyangga anoda, dll.
Besi bubuk dicampur dengan zirkonium nitrat untuk membuat bubuk berkilau. Logam zirkonium hampir secara eksklusif digunakan sebagai pelapis untuk elemen bahan bakar uranium dalam reaktor nuklir. Logam ini juga digunakan untuk membuat kilatan fotografi, serta untuk menahan korosi dalam wadah dan pipa, terutama dalam kasus asam klorida dan asam sulfat. Zat kimia zirkonium dapat digunakan sebagai pengikat silang untuk polimer.
Penggunaan militer
Dari perspektif industri militer, selama seperseribu zirkonium ditambahkan ke baja, kekerasan dan kekuatannya akan meningkat secara menakjubkan. Baja lapis baja yang mengandung zirkonium, baja tempa meriam, baja antikarat, dan baja tahan panas merupakan material penting untuk pembuatan senjata seperti kendaraan lapis baja, tank, meriam, dan pelat antipeluru.
Dari sudut pandang energi atom dan energi nuklir, zirkonium memiliki energi nuklir yang luar biasa, merupakan material yang sangat diperlukan untuk pengembangan industri energi atom, pembangkit listrik tenaga nuklir besar di Tiongkok umumnya menggunakan zirkonium, jika tenaga nuklir digunakan untuk menghasilkan listrik, setiap satu juta kilowatt kapasitas pembangkit listrik, 20 hingga 25 ton logam zirkonium akan dikonsumsi setiap tahun. Kapal selam nuklir berkekuatan 30.000 tenaga kuda menggunakan paduan zirkonium sebagai jaket bahan bakar nuklir dan tabung tekanan, dan jumlah penggunaannya dapat mencapai 20 hingga 30 ton.
Zirkonium adalah logam langka dengan ketahanan korosi yang luar biasa, titik leleh yang sangat tinggi, kekerasan dan kekuatan yang sangat tinggi, dan banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan, militer, reaksi nuklir, dan energi atom. Ketahanan korosi dan ketahanan tinggi produk titanium yang digunakan pada "Shen VI" jauh lebih rendah ketahanan korosinya daripada zirkonium, dengan titik leleh sekitar 1600 derajat, sedangkan titik leleh zirkonium lebih dari 1800 derajat, dan titik leleh zirkonium dioksida setinggi lebih dari 2700 derajat, sehingga zirkonium sebagai material kedirgantaraan, kinerjanya dalam semua aspek jauh lebih unggul daripada titanium.