Ang high-temperature refractory ceramic material na 3YSZ, o tinatawag nating tetragonal zirconia polycrystal (TZP), ay gawa sa zirconium oxide na na-stabilize gamit ang 3% mol yttrium oxide.
Ang mga zirconia grade na ito ay may pinakamaliit na butil at may pinakamalaking tigas sa temperatura ng kuwarto dahil halos lahat ay tetragonal. At ang maliit na (sub-micron) na laki ng butil nito ay ginagawang posible upang makamit ang mga namumukod-tanging pag-aayos sa ibabaw at mapanatili ang isang matalim na gilid.
Ang Zirconia ay madalas na ginagamit bilang isang stabilizer na may alinman sa MgO, CaO, o Yttria upang i-promote ang paglipat ng toughening. Sa halip na ang unang discharge ay gumagawa ng isang ganap na tetragonal na istraktura ng kristal, lumilikha ito ng isang bahagyang cubic na istraktura ng kristal na metastable sa paglamig. Ang mga tetragonal precipitates ay nakakaranas ng pagbabago sa bahagi na dulot ng stress na malapit sa isang umuusad na crack tip sa pagtama. Ang prosesong ito ay nagiging sanhi ng pagpapalawak ng istraktura habang sumisipsip ng malaking halaga ng enerhiya, na siyang dahilan ng kapansin-pansing katigasan ng materyal na ito. Ang mataas na temperatura ay nagdudulot din ng malaking halaga ng reporma, na may masamang epekto sa lakas at nagiging sanhi ng 3-7% na pagpapalawak ng dimensional. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga nabanggit na halo, ang dami ng tetragonal ay maaaring pamahalaan upang magkaroon ng balanse sa pagitan ng tibay at pagkawala ng lakas.
Sa temperatura ng silid, ang tetragonal zirconia na nagpapatatag na may 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) ay nagpapakita ng pinakamahusay na pagganap sa mga tuntunin ng tibay, lakas ng baluktot. Nagpapakita rin ito ng mga katangian tulad ng ionic conductivity, mababang thermal conductivity, toughening pagkatapos ng pagbabago, at shape memory effect. Ginagawang posible ng Tetragonal zirconia na lumikha ng mga ceramic na bahagi na may namumukod-tanging paglaban sa kaagnasan, higit na paglaban sa pagsusuot, at mahusay na pagtatapos sa ibabaw.
Ang mga uri ng feature na ito ay nagbibigay-daan sa malawakang paggamit nito sa mga lugar tulad ng biomedical field para sa hip transplant at dental reconstruction, at sa nuclear field bilang thermal barrier layer sa fuel rod claddings.
