Høytemperatur ildfast keramisk materiale 3YSZ, eller det vi kan kalle tetragonal zirconia polycrystal (TZP), er laget av zirkoniumoksid som er stabilisert med 3 % mol yttriumoksid.

Disse zirkoniumoksidkvalitetene har de minste kornene og den største hardheten ved romtemperatur siden de nesten alle er tetragonale. Og den lille (under mikron) kornstørrelsen gjør det mulig å oppnå enestående overflatefinish og opprettholde en skarp kant.

Zirconia brukes ofte som stabilisator med enten MgO, CaO eller Yttria for å fremme overgangsherding. I stedet for at den første utladningen produserer en totalt tetragonal krystallstruktur, skaper dette en delvis kubisk krystallstruktur som er metastabil ved avkjøling. Tetragonale utfellinger opplever en stressindusert faseendring nær en fremadskridende sprekkspiss ved støt. Denne prosessen får strukturen til å utvide seg mens den absorberer en betydelig mengde energi, noe som står for dette materialets bemerkelsesverdige seighet. Høye temperaturer forårsaker også en betydelig mengde reformering, noe som har en negativ effekt på styrken og forårsaker en dimensjonsutvidelse på 3-7 %. Ved å tilsette de nevnte blandingene kan mengden tetragonal styres for å finne en balanse mellom seighet og styrketap.

Ved romtemperatur viser tetragonal zirkoniumoksid stabilisert med 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) den beste ytelsen når det gjelder seighet, bøyestyrke. Den viser også egenskaper som ionisk ledningsevne, lav termisk ledningsevne, herding etter transformasjon og formminneeffekter. Tetragonal zirconia gjør det mulig å lage keramiske komponenter med enestående korrosjonsmotstand, overlegen slitestyrke og utmerket overflatebehandling.

Denne typen funksjoner gjør at den kan brukes mye i områder som det biomedisinske feltet for hoftetransplantasjon og tannrekonstruksjon, og i kjernefysisk felt som et termisk barrierelag i drivstoffstavkledninger.