Vật liệu gốm chịu nhiệt ở nhiệt độ cao 3YSZ, hay cái mà chúng ta có thể gọi là đa tinh thể zirconia tetragonal (TZP), được làm bằng oxit zirconi đã được ổn định với 3% mol yttri oxit.

Các loại zirconia này có các hạt nhỏ nhất và độ cứng lớn nhất ở nhiệt độ phòng vì chúng hầu như đều là tứ giác. Và kích thước hạt siêu nhỏ (sub-micron) của nó giúp có thể đạt được độ hoàn thiện bề mặt vượt trội và duy trì cạnh sắc nét.

Zirconia thường được sử dụng làm chất ổn định với MgO, CaO hoặc Yttria để tăng cường độ cứng chuyển tiếp. Thay vì lần phóng điện đầu tiên tạo ra cấu trúc tinh thể tứ phương hoàn toàn, điều này tạo ra cấu trúc tinh thể lập phương một phần bền vững khi làm mát. Các kết tủa tứ giác trải qua một sự thay đổi pha do ứng suất gây ra gần với một vết nứt tiến triển khi va chạm. Quá trình này làm cho cấu trúc mở rộng trong khi hấp thụ một lượng năng lượng đáng kể, tạo nên độ dẻo dai vượt trội của vật liệu này. Nhiệt độ cao cũng gây ra một lượng đáng kể quá trình cải tổ, có ảnh hưởng xấu đến độ bền và gây ra sự giãn nở kích thước 3-7%. Bằng cách thêm các hỗn hợp đã nói ở trên, lượng tứ giác có thể được quản lý để đạt được sự cân bằng giữa độ dẻo dai và sự mất mát sức mạnh.

Ở nhiệt độ phòng, zirconia tứ phương ổn định với 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) thể hiện hiệu suất tốt nhất về độ dẻo dai, độ bền uốn. Nó cũng thể hiện các đặc tính như độ dẫn ion, độ dẫn nhiệt thấp, độ cứng sau khi biến đổi và hiệu ứng ghi nhớ hình dạng. Zirconia tứ giác cho phép tạo ra các thành phần gốm có khả năng chống ăn mòn vượt trội, chống mài mòn vượt trội và độ hoàn thiện bề mặt tuyệt vời.

Những loại tính năng này cho phép nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như lĩnh vực y sinh để cấy ghép hông và tái tạo răng, cũng như trong lĩnh vực hạt nhân như một lớp rào cản nhiệt trong vỏ bọc thanh nhiên liệu.