Getter
Το ζιρκόνιο, όπως το λίθιο και το τιτάνιο, απορροφά έντονα αέρια όπως το άζωτο, το υδρογόνο και το οξυγόνο. Σε θερμοκρασίες άνω των 900 βαθμών Κελσίου, το ζιρκόνιο μπορεί να απορροφήσει βίαια άζωτο και στους 200 βαθμούς Κελσίου, 100 γραμμάρια μετάλλου ζιρκονίου μπορούν να απορροφήσουν 817 λίτρα υδρογόνου, που είναι περισσότερο από 800,000 φορές περισσότερο από αυτό του σιδήρου. Αυτό το χαρακτηριστικό του ζιρκονίου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως, για παράδειγμα, στη βιομηχανία ηλεκτρικού κενού, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ευρέως σκόνη ζιρκονίου για να επικαλύψουν την επιφάνεια της ανόδου και άλλα θερμαινόμενα μέρη του ηλεκτρικού στοιχείου κενού και του οργάνου, να απορροφήσουν το υπολειμματικό αέριο στο σωλήνα κενού και κατασκευάστε σωλήνες ηλεκτρονίων υψηλής υποπίεσης και άλλα ηλεκτρικά όργανα κενού, έτσι ώστε να βελτιωθεί η ποιότητά τους και να παραταθεί ο χρόνος λειτουργίας τους.
Μεταλλουργική δράση
Το ζιρκόνιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως «βιταμίνη» στη μεταλλουργική βιομηχανία, παίζοντας τον ισχυρό του ρόλο στην αποξείδωση, την απομάκρυνση του αζώτου και την αποθείωση. Εφόσον το ένα χιλιοστό του ζιρκονίου προστίθεται στον χάλυβα, η σκληρότητα και η αντοχή θα αυξάνονται εκπληκτικά και ο χάλυβας θωράκισης, ο ανοξείδωτος χάλυβας και ο ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας που περιέχουν ζιρκόνιο είναι σημαντικά υλικά για την κατασκευή όπλων εθνικής άμυνας, όπως τα θωρακισμένα οχήματα, τανκς, πυροβολικό και αλεξίσφαιρες πινακίδες. Το ζιρκόνιο αναμιγνύεται σε χαλκό και αντλείται σε χάλκινο σύρμα, η αγωγιμότητα δεν εξασθενεί, αλλά το σημείο τήξης βελτιώνεται σημαντικά, το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για καλώδια υψηλής τάσης. Τα κράματα ψευδαργύρου-μαγνήσιου που περιέχουν ζιρκόνιο, τα οποία είναι ελαφριά και ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες, είναι δύο φορές πιο ισχυρά από τα συνηθισμένα κράματα μαγνησίου και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων jet.
Επιπλέον, η σκόνη ζιρκονίου χαρακτηρίζεται από το χαμηλό σημείο ανάφλεξης και τον γρήγορο ρυθμό καύσης, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γόμωση πυροδότησης πυροκροτητών, οι οποίοι μπορούν να εκραγούν ακόμη και κάτω από το νερό. Σκόνη ζιρκονίου συν οξειδωτικό. Αυτό είναι σαν να ρίχνεις λάδι στη φωτιά, να καίγεται με δυνατό φως και εκτυφλωτικά, και είναι ένα καλό υλικό για την κατασκευή σφαιρών και φωτοβολίδων ιχνηθέτη.
Κράμα ζιρκονίου
Το κράμα ζιρκονίου είναι ένα μη σιδηρούχο κράμα που αποτελείται από την προσθήκη άλλων στοιχείων στο ζιρκόνιο ως μήτρα. Τα κύρια στοιχεία κράματος είναι ο κασσίτερος, το νιόβιο, ο σίδηρος κ.λπ. Το κράμα ζιρκονίου έχει καλή αντοχή στη διάβρωση, μέτριες μηχανικές ιδιότητες, χαμηλή ατομική θερμική διατομή απορρόφησης νετρονίων, καλή συμβατότητα με πυρηνικά καύσιμα και χρησιμοποιείται κυρίως ως δομικό υλικό πυρήνα για το νερό ψυχόμενοι πυρηνικοί αντιδραστήρες σε νερό και ατμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στους 300~400 βαθμούς. Επιπλέον, το ζιρκόνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε μια ποικιλία οξέων, αλκαλίων και αλάτων και έχει ισχυρή συγγένεια με οξυγόνο, άζωτο και άλλα αέρια, έτσι τα κράματα ζιρκονίου χρησιμοποιούνται επίσης στην κατασκευή εξαρτημάτων ανθεκτικών στη διάβρωση και εξαρτημάτων φαρμακευτικών μηχανημάτων. και χρησιμοποιούνται ευρέως ως παράγοντες απαέρωσης χωρίς εξατμισοδιαπνοή στις βιομηχανίες ηλεκτρικού κενού και λαμπτήρων.
Υπάρχουν δύο τύποι κραμάτων ζιρκονίου που παράγονται σε βιομηχανική κλίμακα: ζιρκόνιο-κασσίτερο και ζιρκόνιο-νιόβιο. Οι ποιότητες κράματος του πρώτου είναι Zr-2 και Zr-4 και ο τυπικός εκπρόσωπος του δεύτερου είναι Zr-2.5Nb. Στα κράματα ζιρκονίου-κασσιτέρου, τα στοιχεία κράματος κασσίτερος, σίδηρος, χρώμιο και νικέλιο μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή, την αντίσταση στη διάβρωση και τη θερμική αγωγιμότητα του ανθεκτικού στη διάβρωση φιλμ και να μειώσουν την ευαισθησία της κατάστασης της επιφάνειας στη διάβρωση. Συνήθως το κράμα Zr-2 χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες βραστό νερό και το κράμα Zr-4 χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες υπό πίεση νερού. Στα κράματα ζιρκονίου-νιοβίου, η αντίσταση στη διάβρωση του κράματος είναι καλύτερη όταν προστίθεται η ποσότητα νιοβίου για να φτάσει το όριο διαλύματος της κρυσταλλικής δομής του ζιρκονίου στη θερμοκρασία λειτουργίας. Το κράμα ζιρκονίου έχει ομοιογενή ετεροκρυσταλλικό μετασχηματισμό και η κρυσταλλική δομή είναι κυβική στο κέντρο σε υψηλή θερμοκρασία και κλειστή εξαγωνική σε χαμηλή θερμοκρασία. Τα κράματα ζιρκονίου έχουν καλή πλαστικότητα και μπορούν να κατασκευαστούν σε σωλήνες, πλάκες, ράβδους και σύρματα με πλαστική επεξεργασία και η συγκολλησιμότητα τους είναι επίσης καλή, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία συγκόλλησης.
Το ζιρκόνιο έχει μικρή διατομή θερμικής δέσμευσης νετρονίων και εξαιρετικές πυρηνικές ιδιότητες, το οποίο είναι απαραίτητο υλικό για την ανάπτυξη της βιομηχανίας ατομικής ενέργειας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό για πυρήνες αντιδραστήρων. Η σκόνη ζιρκονίου είναι εύφλεκτη στον αέρα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πυροκροτητής και πυρίτιδα χωρίς καπνό. Το ζιρκόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο για την αποξείδωση και την αποθείωση του χάλυβα υψηλής ποιότητας και είναι επίσης συστατικό του χάλυβα θωράκισης, του χάλυβα κανονιού, του ανοξείδωτου χάλυβα και του χάλυβα ανθεκτικού στη θερμότητα. Το ζιρκόνιο είναι ένα σημαντικό στοιχείο κράματος στα κράματα μαγνησίου, το οποίο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή σε εφελκυσμό και τις ιδιότητες επεξεργασίας των κραμάτων μαγνησίου. Το ζιρκόνιο είναι επίσης ένας μεταμορφωτικός παράγοντας για τα κράματα αλουμινίου-μαγνήσιου, τα οποία μπορούν να εξευγενίσουν τους κόκκους. Το ζιρκόνιο και το ζιρκόνιο είναι οι πιο πολύτιμες ενώσεις στα πυρίμαχα. Το ζιρκόνιο είναι το κύριο υλικό των νέων κεραμικών και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θερμαντικό υλικό για να αντισταθεί στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία. Το ζιρκόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο για ανθεκτικό στα οξέα σμάλτο και γυαλί, το οποίο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ελαστικότητα, τη χημική σταθερότητα και τη θερμική αντοχή του γυαλιού. Το ζιργκόν έχει ισχυρή απόδοση ανάκλασης φωτός και καλή θερμική σταθερότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντηλιακό σε κεραμικά και γυαλί. Το ζιρκόνιο μπορεί να απορροφήσει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου, υδρογόνου, αμμωνίας και άλλων αερίων όταν θερμαίνεται και είναι ιδανικός παράγοντας λήψης, όπως σκόνη ζιρκονίου ως παράγοντα απαέρωσης σε σωλήνες ηλεκτρονίων και φύλλα ζιρκονίου σύρματος ζιρκονίου ως στηρίγματα πύλης, στηρίγματα ανόδου κ.λπ. .
Ο κονιοποιημένος σίδηρος αναμιγνύεται με νιτρικό ζιρκόνιο για να κάνει μια σκόνη γκλίτερ. Το μέταλλο ζιρκόνιο χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά ως επένδυση για στοιχεία καυσίμου ουρανίου σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή φωτογραφικών φλας, καθώς και για την αντίσταση στη διάβρωση σε δοχεία και σωλήνες, ειδικά στην περίπτωση του υδροχλωρικού οξέος και του θειικού οξέος. Οι χημικές ουσίες ζιρκονίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως παράγοντες σταυροειδούς σύνδεσης για πολυμερή.
Στρατιωτική χρήση
Από την άποψη της στρατιωτικής βιομηχανίας, όσο προστίθεται ένα χιλιοστό ζιρκονίου στον χάλυβα, η σκληρότητα και η αντοχή θα βελτιωθούν εκπληκτικά. Ο χάλυβας θωράκισης που περιέχει ζιρκόνιο, ο χάλυβας σφυρηλάτησης κανονιού, ο ανοξείδωτος χάλυβας και ο ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας είναι σημαντικά υλικά για την κατασκευή όπλων όπως τεθωρακισμένα οχήματα, άρματα μάχης, κανόνια και αλεξίσφαιρες πλάκες.
Από την άποψη της ατομικής ενέργειας και της πυρηνικής ενέργειας, το ζιρκόνιο έχει εξαιρετική πυρηνική ενέργεια, είναι απαραίτητο υλικό για την ανάπτυξη της βιομηχανίας ατομικής ενέργειας, οι μεγάλοι πυρηνικοί σταθμοί της Κίνας χρησιμοποιούν γενικά ζιρκόνιο, εάν η πυρηνική ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, κάθε εκατομμύριο κιλοβάτ δυναμικότητας παραγωγής ενέργειας, 20 έως 25 τόνοι μεταλλικού ζιρκονίου θα καταναλώνονται ετησίως. Ένα πυρηνικό υποβρύχιο 30,{3}}ίππων χρησιμοποιεί κράμα ζιρκονίου ως μανδύα πυρηνικού καυσίμου και σωλήνα πίεσης και η ποσότητα χρήσης μπορεί να φτάσει τους 20 έως 30 τόνους.
Το ζιρκόνιο είναι ένα σπάνιο μέταλλο με εκπληκτική αντοχή στη διάβρωση, εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης, εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή και χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική, τη στρατιωτική βιομηχανία, την πυρηνική αντίδραση και την ατομική ενέργεια. Η αντοχή στη διάβρωση και η υψηλή αντοχή των προϊόντων τιτανίου που χρησιμοποιούνται στο "Shen VI" είναι πολύ λιγότερο ανθεκτικά στη διάβρωση από το ζιρκόνιο, με σημείο τήξης περίπου 1600 μοίρες, ενώ το σημείο τήξης του ζιρκονίου είναι περισσότερο από 1800 μοίρες και το σημείο τήξης του Το διοξείδιο του ζιρκονίου είναι τόσο υψηλό όσο περισσότερο από 2700 μοίρες, επομένως το ζιρκόνιο ως αεροδιαστημικό υλικό, η απόδοσή του σε όλες τις πτυχές είναι πολύ ανώτερη από αυτή του τιτανίου.