Izboljšanje mehanskih lastnosti cirkonijeve keramike izhaja iz njene kristalne fazne transformacije. Pretvorba tetragonalne faze v monoklinično fazo je martenzitna fazna transformacija. Fazno transformacijo spremlja 3 % 5 % prostorninska ekspanzija in 5 % 7 % strižna deformacija. Čisti cirkonij običajno obstaja le v obliki monoklinične faze pri sobni temperaturi.
However, adding a proper amount of oxides such as MgO, Y2O3>CaO, Sc203, La2O3 in Mn2O3, ki so koristni za stabilizacijo tetragonalne faze, lahko omogočijo, da tetragonalni cirkonijev dioksid stabilno obstaja pri sobni temperaturi; medtem ko je stabilna tetragonalna faza pri sobni temperaturi pomembna v procesu uporabe materiala. V mediju zunanja sila inducira prehod v stabilnejšo monoklinično fazo, ki porabi del energije in razbremeni napetostno polje.
Hkrati bo učinek povečanja prostornine delcev fazne spremembe do določene mere zaviral napredovanje razpok, izboljšal žilavost materiala in preprečil razpoke. Po drugi strani pa razširitev, če fazna sprememba povzroči mikrorazpoke v materialu, dokler je velikost razpoke dovolj majhna in enakomerno porazdeljene mikrorazpoke igrajo vlogo pri disperziji napetosti, je potrebna večja zunanja obremenitev, da se razpoka širi.
