常壓下純的 氧化鋯有三種晶型，低溫為單斜晶系，密度5.68g/cm3， 高溫為四方晶系，密度6.10g/cm3，更高溫度下為立方晶系，密度6.27g/cm3，三種晶型相互間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：?jiǎn)涡盳rO2  →  四方ZrO2  →  立方ZrO2  →   熔體。

氧化鋯(YSZ)晶體技術(shù)參數(shù)。 晶體結(jié)構(gòu)：立方；晶格常數(shù):a = 5.125  ?；密度:5.8 g  / cm3；純度: 99.99%；熔點(diǎn): 2800°c；熱膨脹系數(shù):10.3 x10-6/ °c；介電常數(shù):27；晶體生長(zhǎng)方法：弧熔法。

氧化鋯(YSZ)單晶是目前發(fā)現(xiàn)的抗輻照能力zui強(qiáng)的絕緣體材料，在輕水堆中可用作“燃燒”多余钚的惰性基材以及儲(chǔ)存核廢物的基體而倍受關(guān)注。

氧化鋯是自然界的氧化鋯礦物原料，主要有斜鋯石和鋯英石, 純凈的氧化鋯是白色固體，含有雜質(zhì)時(shí)會(huì)顯現(xiàn)灰色或淡黃色，添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。氧化鋯有三種晶體結(jié)構(gòu)，低溫時(shí)為單斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型。一般使用的氧化鋯需要摻入釔作為穩(wěn)定劑,常見濃度有13 mol%，氧化鋯(YSZ)單晶具有機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性好、成本低的特點(diǎn)。

在高溫下 ，氧化鋯屬于立方螢石型結(jié)構(gòu)，因?yàn)閆r4 直徑大于O2-離子直徑，所以可以認(rèn)為，由Zr4 構(gòu)成面心立方點(diǎn)陣，占據(jù)1/2的八面體空隙，O2-離子占據(jù)面心立方點(diǎn)陣所有四個(gè)四面體空隙。氧化鋯由于ZrO2單晶需摻入釔（Y）以穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)， 一般實(shí)際使用的是YSZ單晶――加入釔穩(wěn)定劑（含量約19%）的氧化鋯單晶。它機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性好，價(jià)格較低因而得以廣泛應(yīng)用。