Augstas temperatūras ugunsizturīgs keramikas materiāls 3YSZ jeb tas, ko mēs varam saukt par tetragonālo cirkonija oksīda polikristālu (TZP), ir izgatavots no cirkonija oksīda, kas ir stabilizēts ar 3% molu itrija oksīda.

Šīm cirkonija oksīda šķirnēm ir vismazākie graudi un vislielākā cietība istabas temperatūrā, jo gandrīz visi tie ir tetragonāli. Un tā mazais (submikronu) graudu izmērs ļauj sasniegt izcilu virsmas apdari un saglabāt asu malu.

Cirkoniju bieži izmanto kā stabilizatoru ar MgO, CaO vai itriju, lai veicinātu pārejas stingrību. Tā vietā, lai pirmā izlāde radītu pilnīgi tetragonālu kristāla struktūru, tas rada daļēji kubisku kristāla struktūru, kas pēc dzesēšanas ir metastabila. Tetragonālās nogulsnes pēc trieciena piedzīvo sprieguma izraisītas fāzes izmaiņas tuvu progresējošam plaisas galam. Šis process izraisa struktūras paplašināšanos, vienlaikus absorbējot ievērojamu enerģijas daudzumu, kas nodrošina šī materiāla ievērojamo izturību. Augsta temperatūra arī izraisa ievērojamu pārveidošanu, kas nelabvēlīgi ietekmē stiprību un izraisa 3-7% izmēru izplešanos. Pievienojot iepriekš minētos maisījumus, tetragonāla daudzumu var pārvaldīt, lai panāktu līdzsvaru starp stingrību un izturības zudumu.

Telpas temperatūrā tetragonālais cirkonijs, kas stabilizēts ar 3 mol% Y2O3 (Y-TZP), uzrāda vislabāko veiktspēju attiecībā uz izturību un lieces izturību. Tas parāda arī tādas īpašības kā jonu vadītspēja, zema siltumvadītspēja, sacietēšana pēc transformācijas un formas atmiņas efekti. Tetragonālais cirkonija oksīds ļauj izveidot keramikas sastāvdaļas ar izcilu izturību pret koroziju, izcilu nodilumizturību un lielisku virsmas apdari.

Šāda veida funkcijas ļauj to plaši izmantot tādās jomās kā biomedicīnas joma gūžas transplantācijai un zobu rekonstrukcijai, kā arī kodolenerģijas jomā kā siltuma barjeras slānis degvielas stieņu apšuvumos.