ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રત્યાવર્તન સિરામિક સામગ્રી 3YSZ, અથવા જેને આપણે ટેટ્રાગોનલ ઝિર્કોનિયા પોલીક્રિસ્ટલ (TZP) કહી શકીએ, તે ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડથી બનેલું છે જે 3% મોલ યટ્રિયમ ઑક્સાઈડ સાથે સ્થિર કરવામાં આવ્યું છે.

આ ઝિર્કોનિયા ગ્રેડમાં સૌથી નાના દાણા હોય છે અને ઓરડાના તાપમાને સૌથી વધુ કઠિનતા હોય છે કારણ કે તે લગભગ તમામ ટેટ્રાગોનલ હોય છે. અને તેનું નાનું (સબ-માઈક્રોન) દાણાનું કદ સપાટીની ઉત્કૃષ્ટ પૂર્ણાહુતિ પ્રાપ્ત કરવાનું અને તીક્ષ્ણ ધાર જાળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

ટ્રાન્ઝિશન ટફનિંગને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ઝિર્કોનિયાનો વારંવાર MgO, CaO અથવા Yttria સાથે સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે ઉપયોગ થાય છે. સંપૂર્ણ ટેટ્રાગોનલ સ્ફટિક માળખું ઉત્પન્ન કરતા પ્રથમ ડિસ્ચાર્જને બદલે, આ અંશતઃ ક્યુબિક ક્રિસ્ટલ માળખું બનાવે છે જે ઠંડક પર મેટાસ્ટેબલ છે. ટેટ્રાગોનલ અવક્ષેપ અસર પર આગળ વધતા ક્રેક ટિપની નજીક તણાવ-પ્રેરિત તબક્કામાં ફેરફારનો અનુભવ કરે છે. આ પ્રક્રિયા નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઊર્જાને શોષી લેતી વખતે માળખું વિસ્તરવાનું કારણ બને છે, જે આ સામગ્રીની નોંધપાત્ર કઠિનતા માટે જવાબદાર છે. ઉચ્ચ તાપમાન પણ નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં સુધારાનું કારણ બને છે, જે શક્તિ પર પ્રતિકૂળ અસર કરે છે અને 3-7% પરિમાણીય વિસ્તરણનું કારણ બને છે. ઉપરોક્ત મિશ્રણોને ઉમેરીને, ટેટ્રાગોનલની માત્રાને કઠિનતા અને શક્તિની ખોટ વચ્ચે સંતુલન જાળવવા માટે સંચાલિત કરી શકાય છે.

ઓરડાના તાપમાને, 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) સાથે સ્થિર થયેલ ટેટ્રાગોનલ ઝિર્કોનિયા કઠિનતા, બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થના સંદર્ભમાં શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન દર્શાવે છે. તે આયનીય વાહકતા, નીચી થર્મલ વાહકતા, રૂપાંતર પછી કડક થવું અને આકાર મેમરી અસરો જેવા ગુણધર્મો પણ દર્શાવે છે. ટેટ્રાગોનલ ઝિર્કોનિયા ઉત્કૃષ્ટ કાટ પ્રતિકાર, શ્રેષ્ઠ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ઉત્તમ સપાટીની પૂર્ણાહુતિ સાથે સિરામિક ઘટકો બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે.

આ પ્રકારની વિશેષતાઓ તેને હિપ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ અને ડેન્ટલ પુનઃનિર્માણ માટે બાયોમેડિકલ ક્ષેત્ર જેવા ક્ષેત્રોમાં અને પરમાણુ ક્ષેત્રમાં બળતણ સળિયાના ક્લેડિંગ્સમાં થર્મલ અવરોધ સ્તર તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવા સક્ષમ બનાવે છે.