L'amélioration des propriétés mécaniques des céramiques de zircone provient de leur transformation de phase cristalline. La transformation de phase tétragonale en phase monoclinique est une transformation de phase martensitique. La transformation de phase s'accompagne d'une expansion volumique de 3% à 5% et d'une déformation par cisaillement de 5% à 7%. La zircone pure n'existe généralement que sous forme de phase monoclinique à température ambiante.
However, adding a proper amount of oxides such as MgO, Y2O3>CaO, Sc203, La2O3 et Mn2O3, qui sont bénéfiques pour stabiliser la phase tétragonale, peuvent permettre à la zircone tétragonale d'exister de manière stable à température ambiante ; tandis que la phase tétragonale stable à température ambiante est importante dans le processus d'utilisation du matériau. Dans le milieu, la force externe induit la transition vers une phase monoclinique plus stable, qui consomme une partie de l'énergie et soulage le champ de contraintes.
Dans le même temps, l'effet de l'augmentation du volume des particules à changement de phase inhibera dans une certaine mesure la progression des fissures, améliorera la ténacité du matériau et préviendra les fissures. En revanche, en extension, si le changement de phase provoque des microfissures dans le matériau, tant que la taille de la fissure est suffisamment petite et que les microfissures uniformément réparties jouent un rôle dans la dispersion des contraintes, une charge externe plus importante est nécessaire pour propager la fissure.
