鋯是活潑金屬,與氧有的親和力。當鋯在氧化介質中時,表面會自發形成附著性非常好的保護性氧化膜。這層氧化膜在氧存在的條件下具有的自愈能力,可以在300℃下保護鋯基體不受腐蝕破壞。因此鋯是一種腐蝕的金屬。其化學穩定性與貴金屬、銀等相似,優于鎳及合金,也強于不銹鋼鈦及其合金。一般來說,鋯在酸中的耐蝕性稍遜于鉭,而在堿中的耐蝕性優于鉭鋯特別的一個優點是抗還原性酸的腐蝕,也就是說在硫酸、鹽酸等酸中具有十分的耐蝕性,這正好是鈦在耐腐蝕性上的不足。在大多數無機酸、有機酸、堿溶液、鹽溶液和某些熔鹽中,鋯是很耐蝕的。但在少數介質,如氫氟酸、氯化鐵、氯化銅、王水、、濕等中是不耐蝕的。對高溫和高壓的水、蒸氣及液態金屬也具有耐蝕性。
我們曾在多種農藥設備上進行過工業鋯的應用研究,如在農藥反應罐中進行了鋯的實際應用與掛片試驗。農藥水解反應的條件為:20%硫酸+甲萘胺;溫度220-250℃;15個大氣壓(1520kPa),一個流程時間為7h,在此條件下設備腐蝕嚴重,1mm厚普通鋼板,反應后即腐蝕穿孔。原采用罐內搪12- 14mm厚的鉛層為防腐層,則易污染環境,鉛的抗腐蝕也較差,一個搪鉛反應罐,僅能使用50-60批料即穿孔漏液。鋯掛片試驗條件為:生產介質20%硫酸+甲萘胺;生產200-250℃;壓力14-15個大氣(1419- 1520kPa)。結果表明,隨時間增加,鋯母材與焊縫區氧含量稍有增加,但增加速度較緩,對鋯的力學性能未引起惡化。而氫含量卻在這種介質腐蝕中逐漸下降,可減少脆性,對鋯有利,年腐蝕率僅為 0.024-0.04mm/a。
鋯粉在空氣中易燃燒,可作引爆及無煙。
鋯可用于鋼脫氧去硫的添加劑,也是裝甲鋼、大炮用鋼、不銹鋼及耐熱鋼的組元。
鋯是鎂合金的重要合金元素,能提高鎂合抗拉強度和加工性能。鋯還是鋁鎂合金的變質劑,能細化晶粒。
二氧化鋯和鋯英石是耐火材料中有價值的化合物。二氧化鋯是新型陶瓷的主要材料,不可用作抗高溫氧化的加熱材料。二氧化鋯可作耐酸搪瓷、玻璃的添加劑,能顯著提高玻璃的彈性、化學穩定性及耐熱性。鋯英石的光反射性能強、熱穩定性好,在陶瓷和玻璃中可作遮光劑使用。
鋯在加熱時能大量地吸收氧、氫、氨等氣體,是理想的吸氣劑,如電子管中用鋯粉作除氣劑,用鋯絲鋯片作柵極支架、陽極支架等。
粉末狀鐵與硝酸鋯混合,可作閃光粉。金屬鋯幾乎全部用作核反應堆中鈾燃料元件的包殼。也用來制造照相用的閃光燈,以及耐腐蝕的容器和管道,特別是能耐鹽酸和硫酸。鋯的化學藥品可作聚合物的交聯劑。
從上來看,鋼里只要加進千分之一的鋯,硬度和強度就會驚人地捉高。含鋯的裝甲鋼、大炮鍛件鋼、不銹鋼和耐熱鋼等是制造、坦克、大炮和板等的重要材料。
從原子能和核能上來看,鋯有的核能性,是發展原子能工業不可缺少的材料,我國的大型核電站普遍都用鋯材,如果用核動力發電,每一百萬千瓦的發電能力,一年就要消耗掉20到25噸金屬鋯。一艘三萬馬力的;核潛艇用鋯和鋯合金作核燃料的包套和壓力管,鋯的使用量達20至30噸。
鋯是一種稀有金屬,具有驚人的抗腐蝕性能、的熔點、的硬度和強度等特性,被廣泛用在航空航天、、核反應、原子能領域。“神六”上使用的抗腐蝕性、耐高的鈦產品,其抗腐蝕性能遠不如鋯,其熔點1600度左右,而鋯的熔點則在1800度以上,二氧化鋯的熔點更是高達2700度以上,所以鋯作為航空航天材料,其各方面的性能大大于鈦。