Visokotemperaturni vatrostalni keramički materijal 3YSZ, ili ono što možemo nazvati tetragonalni cirkonijev polikristal (TZP), izrađen je od cirkonijevog oksida koji je stabiliziran s 3% mol itrijevog oksida.

Ovi stupnjevi cirkonijevog oksida imaju najmanja zrna i najveću tvrdoću na sobnoj temperaturi budući da su gotovo svi četverokutni. A njegova mala (sub-mikronska) veličina zrna omogućuje postizanje izvanredne završne obrade površine i održavanje oštrog ruba.

Cirkonij se često koristi kao stabilizator s MgO, CaO ili itrijem za promicanje prijelazne čvrstoće. Umjesto da prvo pražnjenje proizvede potpuno tetragonalnu kristalnu strukturu, ovo stvara djelomično kubičnu kristalnu strukturu koja je metastabilna nakon hlađenja. Tetragonalni precipitati doživljavaju naprezanjem induciranu faznu promjenu blizu napredujućeg vrha pukotine nakon udara. Ovaj proces uzrokuje širenje strukture dok apsorbira značajnu količinu energije, što je razlog izuzetne žilavosti ovog materijala. Visoke temperature također uzrokuju značajnu količinu reforminga, što ima negativan učinak na čvrstoću i uzrokuje 3-7% dimenzionalnog širenja. Dodavanjem gore navedenih mješavina, količinom tetragonala može se upravljati tako da se uspostavi ravnoteža između žilavosti i gubitka čvrstoće.

Na sobnoj temperaturi, tetragonalni cirkonij stabiliziran s 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) pokazuje najbolju izvedbu u smislu žilavosti, čvrstoće na savijanje. Također pokazuje svojstva kao što su ionska vodljivost, niska toplinska vodljivost, očvršćavanje nakon transformacije i učinci pamćenja oblika. Tetragonalni cirkonij omogućuje izradu keramičkih komponenti s izvanrednom otpornošću na koroziju, vrhunskom otpornošću na trošenje i izvrsnom završnom obradom površine.

Ove vrste značajki omogućuju njegovu široku upotrebu u područjima kao što je biomedicinsko polje za transplantaciju kuka i rekonstrukciju zuba, te u nuklearnom polju kao toplinski barijerni sloj u oblogama gorivnih šipki.