مواد سرامیکی نسوز با دمای بالا 3YSZ، یا آنچه که می‌توانیم پلی کریستال زیرکونیا چهارضلعی (TZP) نامیم، از اکسید زیرکونیوم ساخته شده است که با 3 درصد مول اکسید ایتریم تثبیت شده است.

این گریدهای زیرکونیا دارای کوچکترین دانه ها و بیشترین سختی در دمای اتاق هستند زیرا تقریباً همه آنها چهار ضلعی هستند. و اندازه دانه ریز آن (زیر میکرون) دستیابی به پوشش سطحی برجسته و حفظ لبه تیز را ممکن می‌سازد.

زیرکونیا اغلب به عنوان یک تثبیت کننده با MgO، CaO یا Ytria برای تقویت سختی انتقال استفاده می شود. به جای اینکه اولین تخلیه یک ساختار کریستالی کاملاً چهارضلعی ایجاد کند، این یک ساختار کریستالی تا حدی مکعبی ایجاد می کند که پس از خنک شدن، ناپایدار است. رسوبات چهارضلعی یک تغییر فاز ناشی از تنش را نزدیک به نوک ترک پیشروی بر اثر ضربه تجربه می کنند. این فرآیند باعث انبساط ساختار در حالی که مقدار قابل توجهی انرژی را جذب می کند، باعث چقرمگی قابل توجه این ماده می شود. دماهای بالا همچنین باعث مقدار قابل توجهی رفرمینگ می شود که تأثیر نامطلوبی بر استحکام دارد و باعث انبساط ابعادی 3-7 درصد می شود. با افزودن مخلوط‌های ذکر شده، می‌توان مقدار تتراگونال را مدیریت کرد تا تعادلی بین چقرمگی و کاهش استحکام ایجاد کند.

در دمای اتاق، زیرکونیای چهارضلعی تثبیت شده با 3 مول درصد Y2O3 (Y-TZP) بهترین عملکرد را از نظر چقرمگی، استحکام خمشی نشان می دهد. همچنین خواصی مانند رسانایی یونی، هدایت حرارتی کم، سفت شدن پس از تبدیل، و اثرات حافظه شکل را نشان می دهد. زیرکونیای چهار ضلعی ایجاد اجزای سرامیکی با مقاومت در برابر خوردگی برجسته، مقاومت در برابر سایش عالی و پرداخت عالی سطح را ممکن می سازد.

این نوع ویژگی‌ها آن را به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند زمینه بیوپزشکی برای پیوند لگن و بازسازی دندان، و در زمینه هسته‌ای به عنوان یک لایه مانع حرارتی در روکش‌های میله‌های سوخت مورد استفاده قرار می‌دهند.