วัสดุเซรามิกทนไฟอุณหภูมิสูง 3YSZ หรือที่เราเรียกกันว่า tetragonal zirconia polycrystal (TZP) ทำจากเซอร์โคเนียมออกไซด์ที่เสถียรด้วยโมลอิตเทรียมออกไซด์ 3%

เซอร์โคเนียเกรดเหล่านี้มีเกรนที่เล็กที่สุดและมีความแข็งมากที่สุดที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากเกือบทั้งหมดเป็น tetragonal และขนาดเกรนที่เล็ก (ต่ำกว่าไมครอน) ทำให้ได้ผิวสำเร็จที่โดดเด่นและรักษาขอบที่คมไว้ได้

เซอร์โคเนียมักใช้เป็นตัวปรับเสถียรด้วย MgO, CaO หรือ Yttria เพื่อส่งเสริมการเปลี่ยนผ่านให้แกร่งขึ้น แทนที่การปล่อยครั้งแรกจะสร้างโครงสร้างผลึกแบบ tetragonal ทั้งหมด สิ่งนี้จะสร้างโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์บางส่วนที่สามารถแพร่กระจายได้เมื่อเย็นลง การตกตะกอนแบบเตตระโกนอลจะพบกับการเปลี่ยนแปลงเฟสที่เกิดจากความเค้นใกล้กับปลายรอยแตกที่ก้าวหน้าเมื่อมีการกระแทก กระบวนการนี้ทำให้โครงสร้างขยายตัวในขณะที่ดูดซับพลังงานจำนวนมาก ซึ่งแสดงถึงความเหนียวที่โดดเด่นของวัสดุนี้ อุณหภูมิสูงยังทำให้เกิดการปฏิรูปจำนวนมากซึ่งส่งผลเสียต่อความแข็งแรงและทำให้เกิดการขยายตัวของมิติ 3-7% ด้วยการเพิ่มส่วนผสมดังกล่าวข้างต้น ปริมาณของ tetragonal สามารถจัดการเพื่อสร้างความสมดุลระหว่างความเหนียวและการสูญเสียความแข็งแรง

ที่อุณหภูมิห้อง เซอร์โคเนียทรงเตตระโกนัลที่เสถียรด้วย 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) แสดงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในแง่ของความเหนียว ความแข็งแรงในการดัด นอกจากนี้ยังแสดงคุณสมบัติต่างๆ เช่น การนำไอออนิก การนำความร้อนต่ำ การแข็งตัวหลังการเปลี่ยนรูป และเอฟเฟกต์หน่วยความจำรูปร่าง Tetragonal zirconia ทำให้สามารถสร้างชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่โดดเด่น ทนทานต่อการสึกหรอที่เหนือกว่า และการตกแต่งพื้นผิวที่ดีเยี่ยม

คุณสมบัติประเภทนี้ทำให้สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น ด้านชีวการแพทย์สำหรับการปลูกถ่ายสะโพกและการสร้างฟันใหม่ และในด้านนิวเคลียร์ในฐานะชั้นกั้นความร้อนในเปลือกหุ้มแท่งเชื้อเพลิง