Vysokoteplotní žáruvzdorný keramický materiál 3YSZ nebo to, co můžeme nazvat tetragonální polykrystal zirkonia (TZP), je vyroben z oxidu zirkoničitého, který byl stabilizován 3 % molárního oxidu yttria.
Tyto druhy oxidu zirkoničitého mají nejmenší zrna a největší tvrdost při pokojové teplotě, protože jsou téměř všechny čtyřúhelníkové. A jeho malá (submikronová) velikost zrna umožňuje dosáhnout vynikající povrchové úpravy a zachovat ostré hrany.
Oxid zirkoničitý se často používá jako stabilizátor buď s MgO, CaO nebo Yttria k podpoře přechodového zpevnění. Namísto toho, aby první výboj vytvořil zcela tetragonální krystalovou strukturu, vytvoří se částečně krychlová krystalová struktura, která je po ochlazení metastabilní. U tetragonálních precipitátů dochází při nárazu k fázové změně vyvolané napětím v blízkosti postupující špičky trhliny. Tento proces způsobuje, že struktura expanduje a zároveň absorbuje značné množství energie, což odpovídá za pozoruhodnou houževnatost tohoto materiálu. Vysoké teploty také způsobují značné množství reformování, které má nepříznivý vliv na pevnost a způsobuje 3-7% rozměrovou expanzi. Přidáním výše uvedených směsí může být množství tetragonálu řízeno tak, aby bylo dosaženo rovnováhy mezi houževnatostí a ztrátou pevnosti.
Při pokojové teplotě vykazuje tetragonální oxid zirkoničitý stabilizovaný 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) nejlepší výkon z hlediska houževnatosti a pevnosti v ohybu. Vykazuje také vlastnosti jako iontová vodivost, nízká tepelná vodivost, houževnatost po transformaci a efekty tvarové paměti. Tetragonální oxid zirkoničitý umožňuje vytvářet keramické komponenty s vynikající odolností proti korozi, vynikající odolností proti opotřebení a vynikající povrchovou úpravou.
Tyto druhy funkcí umožňují jeho široké použití v oblastech, jako je biomedicínská oblast pro transplantaci kyčle a zubní rekonstrukce, a v jaderné oblasti jako tepelná bariérová vrstva v pláštích palivových tyčí.