მაღალტემპერატურული ცეცხლგამძლე კერამიკული მასალა 3YSZ, ან რასაც ჩვენ შეგვიძლია ვუწოდოთ ტეტრაგონალური ცირკონიის პოლიკრისტალი (TZP), დამზადებულია ცირკონიუმის ოქსიდისგან, რომელიც სტაბილიზირებულია 3% მოლი იტრიუმის ოქსიდით.
ცირკონიის ამ კლასებს აქვთ ყველაზე პატარა მარცვლები და ყველაზე დიდი სიხისტე ოთახის ტემპერატურაზე, რადგან ისინი თითქმის ყველა ტეტრაგონულია. და მისი პაწაწინა (სუბმიკრონის) მარცვლეულის ზომა შესაძლებელს ხდის ზედაპირის გამორჩეული მოპირკეთების მიღწევას და მკვეთრი კიდის შენარჩუნებას.
ცირკონია ხშირად გამოიყენება როგორც სტაბილიზატორი MgO, CaO, ან Ytria-ით, რათა ხელი შეუწყოს გარდამავალ გამკაცრებას. იმის ნაცვლად, რომ პირველი გამონადენი წარმოქმნის მთლიანად ტეტრაგონალურ კრისტალურ სტრუქტურას, ეს ქმნის ნაწილობრივ კუბურ კრისტალურ სტრუქტურას, რომელიც მეტასტაბილურია გაგრილებისას. ტეტრაგონალური ნალექები განიცდიან სტრესით გამოწვეულ ფაზას ცვლილებას დარტყმის დროს ბზარის წვერისთან ახლოს. ეს პროცესი იწვევს სტრუქტურის გაფართოებას, ხოლო ენერგიის მნიშვნელოვან რაოდენობას შთანთქავს, რაც განაპირობებს ამ მასალის საოცარ სიმტკიცეს. მაღალი ტემპერატურა ასევე იწვევს რეფორმის მნიშვნელოვან რაოდენობას, რაც უარყოფითად მოქმედებს სიმტკიცეზე და იწვევს 3-7% განზომილებიანი გაფართოებას. ზემოაღნიშნული ნარევების დამატებით, ტეტრაგონალის რაოდენობა შეიძლება მართული იყოს, რათა დაამყაროს ბალანსი სიმტკიცესა და სიძლიერის დაკარგვას შორის.
ოთახის ტემპერატურაზე, ტეტრაგონალური ცირკონია სტაბილიზირებულია 3 მოლ% Y2O3-ით (Y-TZP) აჩვენებს საუკეთესო შესრულებას გამძლეობის, ღუნვის სიძლიერის თვალსაზრისით. ის ასევე აჩვენებს თვისებებს, როგორიცაა იონური გამტარობა, დაბალი თბოგამტარობა, ტრანსფორმაციის შემდეგ გამკაცრება და ფორმის მეხსიერების ეფექტები. ტეტრაგონალური ცირკონია შესაძლებელს ხდის შექმნას კერამიკული კომპონენტები გამორჩეული კოროზიის წინააღმდეგობით, უმაღლესი ცვეთის წინააღმდეგობით და ზედაპირის შესანიშნავი დასრულებით.
ამ სახის ფუნქციები საშუალებას აძლევს მას ფართოდ გამოიყენონ ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ბიოსამედიცინო სფერო ბარძაყის გადანერგვისა და სტომატოლოგიური რეკონსტრუქციისთვის, და ბირთვულ სფეროში, როგორც თერმული ბარიერის ფენა საწვავის ღეროების მოპირკეთებაში.
