Visokotemperaturni ognjevzdržni keramični material 3YSZ ali kar lahko imenujemo tetragonalni cirkonijev polikristal (TZP) je narejen iz cirkonijevega oksida, ki je bil stabiliziran s 3 % mol itrijevega oksida.

Ti razredi cirkonijevega dioksida imajo najmanjša zrna in največjo trdoto pri sobni temperaturi, saj so skoraj vsi tetragonalni. Njegova majhna (submikronska) velikost zrn omogoča doseganje izjemnih končnih površin in ohranjanje ostrih robov.

Cirkonij se pogosto uporablja kot stabilizator z MgO, CaO ali itrijem za spodbujanje prehodne utrjenosti. Namesto da bi prva razelektritev proizvedla popolnoma tetragonalno kristalno strukturo, to ustvari delno kubično kristalno strukturo, ki je po ohlajanju metastabilna. Tetragonalne usedline ob udarcu doživijo fazno spremembo, ki jo povzroči napetost, blizu napredujoče konice razpoke. Ta proces povzroči, da se struktura razširi, medtem ko absorbira veliko količino energije, kar je razlog za izjemno žilavost tega materiala. Visoke temperature povzročajo tudi znatno količino reforminga, kar negativno vpliva na trdnost in povzroči 3-7% dimenzijsko raztezanje. Z dodajanjem zgoraj omenjenih mešanic je mogoče upravljati količino tetragonala, da dosežemo ravnovesje med žilavostjo in izgubo trdnosti.

Pri sobni temperaturi ima tetragonalni cirkonij, stabiliziran s 3 mol % Y2O3 (Y-TZP), najboljšo zmogljivost v smislu žilavosti in upogibne trdnosti. Kaže tudi lastnosti, kot so ionska prevodnost, nizka toplotna prevodnost, utrjevanje po transformaciji in učinki spomina oblike. Tetragonalni cirkonij omogoča ustvarjanje keramičnih komponent z izjemno odpornostjo proti koroziji, vrhunsko odpornostjo proti obrabi in odlično površinsko obdelavo.

Tovrstne funkcije omogočajo njegovo široko uporabo na področjih, kot je biomedicinsko področje za presaditev kolka in rekonstrukcijo zob ter na jedrskem področju kot toplotna zaščitna plast v oblogah gorivnih palic.