氧化锆一般有单斜二氧化锆(m-ZrO₂)，四方氧化锆(t-ZrO₂)和立方ZrO2(c-ZrO₂)三种晶型。

氧化锆在耐火材料中的增韧。

　　二氧化锆可以改进耐火材料性能，尤其是热震稳定性。这主要是二氧化锆的增韧作用。二氧化锆有多种增韧机理。

1.应力诱导相变增韧

　　耐火材料基质中的二氧化锆在烧成温度呈现的形式是四方氧化锆。冷却后会转变为单斜二氧化锆，体积膨胀7%。周围基质的影响，使四方氧化锆到单斜二氧化锆的转变温度下降。对基质性质进行该变，四方氧化锆将保持到室温。外力作用使氧化锆周围的基质对其约束作用下降，才触发四方氧化锆向单斜二氧化锆转变。外界能量因相变消耗，继而达到对材料的增韧。

2.微裂纹增韧

　　在含二氧化锆的复相材料中，如果四方氧化锆的粒径较临界直径大，那么当四方氧化锆转变单斜二氧化锆后所产生的体积膨胀会造成单斜二氧化锆附近产生较多微裂纹。热应力或其他外力作用到当主裂纹上时，主裂纹遇到微裂纹会消耗一部分能量，为主裂纹扩展提供能量，继而实现对材料的增韧。

3.裂纹偏转和弯曲增韧

主裂纹因各个相间失配，在经过第二相颗粒周围时会发生不同程度的倾斜、偏转，这使得裂纹扩展的路程延长，消耗更多裂纹扩展所需的驱动力，继而达到对材料的增韧效果。氧化锆的增韧机理是非常复杂的，氧化锆增韧材料需要以上两种不同的增韧机理同时作用。