El material ceràmic refractari d'alta temperatura 3YSZ, o el que podem anomenar policristal de zirconi tetragonal (TZP), està fet d'òxid de zirconi que s'ha estabilitzat amb un 3% mol d'òxid d'itri.
Aquests graus de zirconi tenen els grans més petits i la major duresa a temperatura ambient, ja que gairebé tots són tetragonals. I la seva petita mida de gra (submicrònica) permet aconseguir uns acabats superficials excepcionals i mantenir una vora afilada.
La zirconia s'utilitza freqüentment com a estabilitzador amb MgO, CaO o ittria per promoure l'enduriment de la transició. En lloc de que la primera descàrrega produeixi una estructura de cristall totalment tetragonal, això crea una estructura de cristall parcialment cúbica que és metaestable en refredar-se. Els precipitats tetragonals experimenten un canvi de fase induït per l'estrès a prop d'una punta d'esquerda que avança a l'impacte. Aquest procés fa que l'estructura s'expandeixi alhora que absorbeix una quantitat important d'energia, la qual cosa explica la notable duresa d'aquest material. Les altes temperatures també provoquen una quantitat important de reformat, que té un efecte advers sobre la resistència i provoca una expansió dimensional del 3-7%. Afegint les barreges esmentades anteriorment, es pot gestionar la quantitat de tetragonal per aconseguir un equilibri entre la duresa i la pèrdua de resistència.
A temperatura ambient, el zirconi tetragonal estabilitzat amb un 3% mol de Y2O3 (Y-TZP) mostra el millor rendiment en termes de tenacitat i resistència a la flexió. També mostra propietats com la conductivitat iònica, la baixa conductivitat tèrmica, l'enduriment després de la transformació i els efectes de memòria de forma. La zirconia tetragonal permet crear components ceràmics amb una resistència a la corrosió excepcional, una resistència al desgast superior i un acabat superficial excel·lent.
Aquest tipus de característiques permeten que sigui àmpliament utilitzat en àrees com el camp biomèdic per al trasplantament de maluc i la reconstrucció dental, i en el camp nuclear com a capa de barrera tèrmica en revestiments de barres de combustible.
