氧化锆由于ZrO2单晶需掺入钇（Y）以稳定其结构， 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂（含量约19%）的氧化锆单晶。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。氧化锆存在三种稳定度同素异晶体：单斜相，立方相和四方相。纯氧化锆的单斜相从室温到1170℃是稳定的，超过这一温度转变为四方相，然后在2370℃转变为立方相，直到2680℃发生融化。

氧化锆(YSZ)单晶基片是***早应用于高温超导薄膜的材料之一。一般使用的氧化锆需要掺入钇作为稳定剂,常见浓度有13 mol%,氧化锆(YSZ)具有机械和化学稳定性好、成本低的特点。氧化锆(YSZ)单晶是目前发现的抗辐照能力***强的绝缘体材料，在轻水堆中可用作“燃烧”多余钚的惰性基材以及储存核废物的基体而倍受关注。

在高温下 ，氧化锆属于立方萤石型结构，因为Zr4 直径大于O2-离子直径，所以可以认为，由Zr4 构成面心立方点阵，占据1/2的八面体空隙，O2-离子占据面心立方点阵所有四个四面体空隙。氧化锆由于ZrO2单晶需掺入钇（Y）以稳定其结构， 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂（含量约19%）的氧化锆单晶。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。

氧化锆的稳定化处理

在正常压力温度之下，二氧化锆的稳定晶体为单斜晶体，而ZrO2由单斜相向四方相的晶型的转变有7%-9%的体积变化，所以未经稳定化处理的ZrO2粉就无法制得稳定性好的陶瓷制品。 因此通常需要对ZrO2粉进行稳定化以制备韧性更好的氧化锆陶瓷制品，所谓稳定化处理，就是在 ZrO2中加入Y2 、Ca2 、Mg2 、Ce4 等离子半径与Zr4 离子半径相差小于12%的阳离子（通常以相应的氧化物形式加入）。这些阳离子可以置换锆离子形成置换固溶体，从而阻止晶型的转变。