Hoëtemperatuur vuurvaste keramiekmateriaal 3YSZ, of wat ons kan noem tetragonale sirkoniumoxide polikristal (TZP), is gemaak van sirkoniumoksied wat met 3% mol yttriumoksied gestabiliseer is.

Hierdie sirkonia-grade het die kleinste korrels en die grootste hardheid by kamertemperatuur aangesien hulle byna almal vierhoekig is. En sy klein (sub-mikron) korrelgrootte maak dit moontlik om uitstekende oppervlakafwerkings te bereik en 'n skerp rand te behou.

Zirkoniumoxide word gereeld gebruik as 'n stabiliseerder met óf MgO, CaO of Yttria om oorgangsverharding te bevorder. In plaas daarvan dat die eerste ontlading 'n totaal tetragonale kristalstruktuur produseer, skep dit 'n gedeeltelik kubieke kristalstruktuur wat metastabiel is tydens afkoeling. Tetragonale neerslae ervaar 'n spanningsgeïnduseerde faseverandering naby 'n voortgaande kraakpunt by impak. Hierdie proses veroorsaak dat die struktuur uitbrei terwyl 'n aansienlike hoeveelheid energie geabsorbeer word, wat verantwoordelik is vir hierdie materiaal se merkwaardige taaiheid. Hoë temperature veroorsaak ook 'n aansienlike mate van hervorming, wat 'n nadelige uitwerking op sterkte het en 'n 3-7% dimensionele uitsetting veroorsaak. Deur die bogenoemde mengsels by te voeg, kan die hoeveelheid tetragonaal bestuur word om 'n balans tussen taaiheid en kragverlies te bewerkstellig.

By kamertemperatuur vertoon tetragonale sirkoniumoxide gestabiliseer met 3 mol% Y2O3 (Y-TZP) die beste prestasie in terme van taaiheid, buigsterkte. Dit toon ook eienskappe soos ioniese geleidingsvermoë, lae termiese geleidingsvermoë, verharding na transformasie en vormgeheue-effekte. Tetragonale sirkonia maak dit moontlik om keramiekkomponente te skep met uitstekende korrosiebestandheid, uitstekende slytasieweerstand en uitstekende oppervlakafwerking.

Hierdie soort kenmerke stel dit in staat om wyd gebruik te word in gebiede soos die biomediese veld vir heupoorplanting en tandheelkundige rekonstruksie, en in die kernveld as 'n termiese versperringslaag in brandstofstaafbekleding.