Yüksek sıcaklığa dayanıklı seramik malzeme 3YSZ veya tetragonal zirkonya polikristal (TZP) olarak adlandırabileceğimiz şey, %3 mo itriyum oksit ile stabilize edilmiş zirkonyum oksitten yapılmıştır.
Bu zirkonya sınıfları, neredeyse tamamı dörtgen olduğundan oda sıcaklığında en küçük tanelere ve en büyük sertliğe sahiptir. Küçük (mikron altı) tane boyutu, olağanüstü yüzey kalitesi elde etmeyi ve keskin bir kenarı korumayı mümkün kılar.
Zirkonya, geçiş sertleşmesini desteklemek için sıklıkla MgO, CaO veya Yttria ile bir stabilizatör olarak kullanılır. Tamamen dörtgen bir kristal yapı oluşturan ilk deşarj yerine, bu, soğuma üzerine metastabil olan kısmen kübik bir kristal yapı oluşturur. Tetragonal çökeltiler, çarpma üzerine ilerleyen bir çatlak ucunun yakınında stres kaynaklı bir faz değişikliği yaşar. Bu işlem, yapının önemli miktarda enerjiyi emerken genişlemesine neden olur, bu da bu malzemenin dikkate değer dayanıklılığını açıklar. Yüksek sıcaklıklar aynı zamanda, mukavemet üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olan ve %3-7 boyutsal genleşmeye neden olan önemli miktarda reforma neden olur. Yukarıda belirtilen karışımların eklenmesiyle, dayanıklılık ve güç kaybı arasında bir denge sağlamak için dörtgen miktarı yönetilebilir.
Oda sıcaklığında, mol olarak %3 Y2O3 (Y-TZP) ile stabilize edilen tetragonal zirkonya tokluk, eğilme mukavemeti açısından en iyi performansı gösterir. Ayrıca iyonik iletkenlik, düşük termal iletkenlik, dönüşümden sonra sertleşme ve şekil hafızası etkileri gibi özellikler gösterir. Tetragonal zirkonya, olağanüstü korozyon direncine, üstün aşınma direncine ve mükemmel yüzey kaplamasına sahip seramik bileşenler oluşturmayı mümkün kılar.
Bu tür özellikler, kalça nakli ve diş rekonstrüksiyonu için biyomedikal alan gibi alanlarda ve yakıt çubuğu kaplamalarında termal bariyer tabakası olarak nükleer alanda yaygın olarak kullanılmasını sağlar.