उच्च-तापमान रेफ्रेक्ट्री सिरॅमिक मटेरियल 3YSZ, किंवा ज्याला आपण टेट्रागोनल झिरकोनिया पॉलीक्रिस्टल (TZP) म्हणू शकतो, हे झिरकोनियम ऑक्साईडपासून बनलेले आहे जे 3% मोल य्ट्रियम ऑक्साईडसह स्थिर केले गेले आहे.

या झिरकोनिया ग्रेडमध्ये सर्वात लहान धान्य आणि खोलीच्या तपमानावर सर्वात जास्त कडकपणा असतो कारण ते जवळजवळ सर्व चौकोनी असतात. आणि त्याच्या लहान (सब-मायक्रॉन) दाण्यांचा आकार उत्कृष्ट पृष्ठभाग पूर्ण करणे आणि तीक्ष्ण धार राखणे शक्य करते.

संक्रमण कडक होण्यास प्रोत्साहन देण्यासाठी झिरकोनियाचा वापर वारंवार MgO, CaO किंवा Yttria सह स्टॅबिलायझर म्हणून केला जातो. संपूर्ण टेट्रागोनल क्रिस्टल स्ट्रक्चर तयार करणाऱ्या पहिल्या डिस्चार्जऐवजी, यामुळे अंशतः घन क्रिस्टल रचना तयार होते जी थंड झाल्यावर मेटास्टेबल असते. टेट्रागोनल प्रीसिपिटेटस प्रभावानंतर प्रगत क्रॅक टिपच्या जवळ तणाव-प्रेरित टप्प्यात बदल अनुभवतात. या प्रक्रियेमुळे लक्षणीय ऊर्जा शोषून घेताना संरचनेचा विस्तार होतो, जे या सामग्रीच्या उल्लेखनीय कणखरतेसाठी कारणीभूत ठरते. उच्च तापमानामुळे लक्षणीय प्रमाणात सुधारणा होते, ज्याचा शक्तीवर विपरीत परिणाम होतो आणि 3-7% आयामी विस्तार होतो. वर नमूद केलेले मिश्रण जोडून, ​​टेट्रागोनलचे प्रमाण कडकपणा आणि ताकद कमी होण्याच्या दरम्यान संतुलन राखण्यासाठी व्यवस्थापित केले जाऊ शकते.

खोलीच्या तपमानावर, 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) सह स्थिर केलेले टेट्रागोनल झिरकोनिया कणखरपणा, वाकण्याची ताकद या बाबतीत सर्वोत्तम कामगिरी दाखवते. हे आयनिक चालकता, कमी थर्मल चालकता, परिवर्तनानंतर कडक होणे आणि आकार मेमरी प्रभाव यासारखे गुणधर्म देखील दर्शवते. टेट्रागोनल झिरकोनियामुळे उत्कृष्ट गंज प्रतिकार, उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोध आणि उत्कृष्ट पृष्ठभाग पूर्णत्वासह सिरॅमिक घटक तयार करणे शक्य होते.

या प्रकारची वैशिष्ट्ये हिप प्रत्यारोपण आणि दंत पुनर्बांधणीसाठी जैववैद्यकीय क्षेत्रासारख्या क्षेत्रात आणि इंधन रॉड क्लेडिंगमध्ये थर्मल बॅरियर लेयर म्हणून आण्विक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरण्यास सक्षम करतात.