Îmbunătățirea proprietăților mecanice ale ceramicii din zirconiu provine din transformarea sa de fază cristalină. Transformarea fazei tetragonale în faza monoclinică este o transformare de fază martensitică. Transformarea de fază este însoțită de 3% 5% expansiune în volum și 5% 7% deformare prin forfecare. Zirconia pură există de obicei numai sub formă de fază monoclinică la temperatura camerei.
However, adding a proper amount of oxides such as MgO, Y2O3>CaO, Sc203, La2O3 și Mn2O3, care sunt benefice pentru stabilizarea fazei tetragonale, pot face ca zirconia tetragonală să existe stabil la temperatura camerei; în timp ce faza tetragonală stabilă la temperatura camerei este importantă în procesul de utilizare a materialului În mediu, forța externă induce trecerea la o fază monoclinică mai stabilă, care consumă o parte din energie și ameliorează câmpul de stres.
În același timp, efectul creșterii volumului particulelor de schimbare de fază va inhiba într-o anumită măsură progresul fisurilor, va îmbunătăți duritatea materialului și va preveni fisurile. Extensia, pe de altă parte, dacă schimbarea de fază provoacă microfisuri în material, atâta timp cât dimensiunea fisurii este suficient de mică, iar microfisurile distribuite uniform joacă un rol în dispersia tensiunii, este necesară o sarcină externă mai mare pentru a face fisura să se propage.
