Բարձր ջերմաստիճանի հրակայուն կերամիկական նյութը՝ 3YSZ, կամ այն, ինչ մենք կարող ենք անվանել քառանկյուն ցիրկոնի պոլիբյուրեղ (TZP), պատրաստված է ցիրկոնիումի օքսիդից, որը կայունացվել է 3% մոլ իտրիումի օքսիդով։
Ցիրկոնիայի այս տեսակներն ունեն ամենափոքր հատիկները և ամենամեծ կարծրությունը սենյակային ջերմաստիճանում, քանի որ դրանք գրեթե բոլորը քառանկյուն են: Եվ դրա փոքր (ենթամիկրոն) հատիկի չափը թույլ է տալիս հասնել մակերևույթի հիանալի հարդարման և պահպանել սուր եզրը:
Ցիրկոնիան հաճախ օգտագործվում է որպես կայունացուցիչ կամ MgO-ի, CaO-ի կամ Yttria-ի հետ՝ նպաստելու անցումային խստացմանը: Փոխարենը, որ առաջին արտահոսքը առաջացնի ամբողջովին քառանկյուն բյուրեղային կառուցվածք, դա ստեղծում է մասամբ խորանարդ բյուրեղային կառուցվածք, որը հովացման ժամանակ մետակայուն է: Քառանկյուն նստվածքները բախվելիս զգում են սթրեսից առաջացած փուլային փոփոխություն՝ մոտ առաջացող ճաքի ծայրին: Այս գործընթացը հանգեցնում է կառուցվածքի ընդլայնման՝ միաժամանակ կլանելով զգալի քանակությամբ էներգիա, ինչը բացատրում է այս նյութի ուշագրավ ամրությունը: Բարձր ջերմաստիճանը նաև զգալի ռեֆորմ է առաջացնում, ինչը բացասաբար է անդրադառնում ամրության վրա և առաջացնում է 3-7% ծավալային ընդլայնում: Վերոհիշյալ խառնուրդների ավելացմամբ՝ տետրագոնալի քանակությունը կարելի է կառավարել՝ հավասարակշռություն հաստատել ամրության և ուժի կորստի միջև:
Սենյակային ջերմաստիճանում 3 մոլ% Y2O3 (Y-TZP) կայունացված քառանկյուն ցիրկոնիան ցույց է տալիս լավագույն կատարումը ամրության, ճկման ուժի առումով: Այն նաև ցույց է տալիս այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են իոնային հաղորդունակությունը, ցածր ջերմային հաղորդունակությունը, փոխակերպումից հետո ամրացումը և ձևի հիշողության էֆեկտները: Քառանկյուն ցիրկոնիան հնարավորություն է տալիս ստեղծել կերամիկական բաղադրիչներ՝ կոռոզիայից ակնառու դիմադրությամբ, մաշվածության բարձր դիմադրությամբ և մակերեսի գերազանց հարդարմամբ:
Այս տեսակի առանձնահատկությունները թույլ են տալիս այն լայնորեն օգտագործել այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են կենսաբժշկական դաշտը ազդրի փոխպատվաստման և ատամնաբուժական վերականգնման համար, և միջուկային ոլորտում՝ որպես ջերմային խոչընդոտ շերտ վառելիքի ձողերի երեսպատման մեջ:
