Visokotemperaturni vatrostalni keramički materijal 3YSZ, ili ono što možemo nazvati tetragonalnim cirkonijevim polikristalom (TZP), izrađen je od cirkonijum oksida koji je stabiliziran sa 3% mol itrijum oksida.

Ove vrste cirkonija imaju najmanja zrna i najveću tvrdoću na sobnoj temperaturi jer su skoro svi tetragonalni. A njegova mala (submikronska) veličina zrna omogućava postizanje izvanrednih završnih obrada površine i održavanje oštrih rubova.

Cirkonijum se često koristi kao stabilizator sa MgO, CaO ili itrijem za promociju prelaznog ojačavanja. Umjesto da prvo pražnjenje proizvodi potpuno tetragonalnu kristalnu strukturu, ovo stvara djelomično kubičnu kristalnu strukturu koja je metastabilna nakon hlađenja. Tetragonalni precipitati doživljavaju promjenu faze uzrokovanu naprezanjem blizu vrha pukotine koja napreduje nakon udara. Ovaj proces uzrokuje širenje strukture dok apsorbira značajnu količinu energije, što objašnjava izuzetnu žilavost ovog materijala. Visoke temperature također uzrokuju značajnu količinu reformiranja, što ima negativan učinak na čvrstoću i uzrokuje dimenzionalno proširenje od 3-7%. Dodavanjem gore navedenih mješavina, količina tetragonala može se upravljati kako bi se uspostavila ravnoteža između žilavosti i gubitka čvrstoće.

Na sobnoj temperaturi, tetragonalni cirkonijum stabilizovan sa 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) pokazuje najbolje performanse u smislu žilavosti, čvrstoće na savijanje. Takođe pokazuje svojstva kao što su jonska provodljivost, niska toplotna provodljivost, očvršćavanje nakon transformacije i efekti memorije oblika. Tetragonalni cirkonij omogućava stvaranje keramičkih komponenti sa izvanrednom otpornošću na koroziju, vrhunskom otpornošću na habanje i odličnom završnom obradom površine.

Ovakve karakteristike mu omogućavaju široku upotrebu u oblastima kao što su biomedicinsko polje za transplantaciju kuka i rekonstrukciju zuba, te u nuklearnom polju kao sloj termalne barijere u oblogama gorivnih šipki.