Подобряването на механичните свойства на циркониевата керамика идва от нейната кристална фазова трансформация. Трансформацията на тетрагонална фаза в моноклинна фаза е мартензитна фазова трансформация. Фазовата трансформация е придружена от 3% 5% обемно разширение и 5% 7% деформация на срязване. Чистият цирконий обикновено съществува само под формата на моноклинна фаза при стайна температура.
However, adding a proper amount of oxides such as MgO, Y2O3>CaO, Sc203, La2O3 и Mn2O3, които са полезни за стабилизиране на тетрагоналната фаза, могат да накарат тетрагоналния цирконий да съществува стабилно при стайна температура; докато стабилната тетрагонална фаза при стайна температура е важна в процеса на използване на материала. В средата външната сила индуцира прехода към по-стабилна моноклинна фаза, която изразходва част от енергията и облекчава полето на напрежение.
В същото време ефектът от увеличаването на обема на частиците с фазова промяна ще инхибира развитието на пукнатини до известна степен, ще подобри издръжливостта на материала и ще предотврати пукнатини. Разширението, от друга страна, ако промяната на фазата причинява микропукнатини в материала, стига размерът на пукнатината да е достатъчно малък и равномерно разпределените микропукнатини играят роля в дисперсията на напрежението, е необходимо по-голямо външно натоварване, за да накара пукнатината да се разпространи.
