उच्च तापमान दुर्दम्य सिरेमिक सामग्री 3YSZ, या जिसे हम टेट्रागोनल ज़िरकोनिया पॉलीक्रिस्टल (TZP) कह सकते हैं, ज़िरकोनियम ऑक्साइड से बना है जिसे 3% mol yttrium ऑक्साइड के साथ स्थिर किया गया है।

इन ज़िरकोनिया ग्रेडों में कमरे के तापमान पर सबसे छोटे दाने और सबसे बड़ी कठोरता होती है क्योंकि ये लगभग सभी चतुष्कोणीय होते हैं। और इसके छोटे (उप-माइक्रोन) दाने का आकार उत्कृष्ट सतह फिनिश हासिल करना और तेज धार बनाए रखना संभव बनाता है।

ट्रांज़िशन टफनिंग को बढ़ावा देने के लिए ज़िरकोनिया को अक्सर MgO, CaO, या Yttria के साथ स्टेबलाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता है। पहले डिस्चार्ज के बजाय पूरी तरह से टेट्रागोनल क्रिस्टल संरचना का निर्माण होता है, यह आंशिक रूप से क्यूबिक क्रिस्टल संरचना बनाता है जो ठंडा होने पर मेटास्टेबल होता है। टेट्रागोनल अवक्षेप प्रभाव पर आगे बढ़ने वाली दरार की नोक के करीब एक तनाव-प्रेरित चरण परिवर्तन का अनुभव करते हैं। यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित करते हुए संरचना का विस्तार करती है, जो इस सामग्री की उल्लेखनीय कठोरता के लिए जिम्मेदार है। उच्च तापमान भी महत्वपूर्ण मात्रा में सुधार का कारण बनता है, जिसका ताकत पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है और 3-7% आयामी विस्तार का कारण बनता है। उपर्युक्त मिश्रणों को जोड़कर, टेट्रागोनल की मात्रा को कठोरता और ताकत के नुकसान के बीच संतुलन बनाने के लिए प्रबंधित किया जा सकता है।

कमरे के तापमान पर, 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) के साथ स्थिर टेट्रागोनल ज़िरकोनिया कठोरता, झुकने की ताकत के मामले में सबसे अच्छा प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। यह आयनिक चालकता, कम तापीय चालकता, परिवर्तन के बाद सख्त होना और आकार स्मृति प्रभाव जैसे गुण भी दिखाता है। टेट्रागोनल ज़िरकोनिया उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, बेहतर पहनने के प्रतिरोध और उत्कृष्ट सतह परिष्करण के साथ सिरेमिक घटकों को बनाना संभव बनाता है।

इस प्रकार की विशेषताएं इसे हिप प्रत्यारोपण और दंत पुनर्निर्माण के लिए बायोमेडिकल क्षेत्र जैसे क्षेत्रों में और परमाणु क्षेत्र में ईंधन रॉड क्लैडिंग में थर्मल बाधा परत के रूप में व्यापक रूप से उपयोग करने में सक्षम बनाती हैं।