Zirkonya, katı yakıt hücreleri, otomotiv egzoz arıtma, diş malzemeleri, seramik kesici takımlar ve zirkonya seramik fiber optik uçlar gibi özel uygulamalar da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulama ve pazarlarda kullanılmaktadır. Zirkonya seramiklerinin gelişmesiyle birlikte, uygulama alanlarında büyük bir değişim yaşanmıştır. Geçmişte ağırlıklı olarak refrakter malzemelerde kullanılırken, günümüzde yapısal seramikler, biyoseramikler ve elektronik fonksiyonel seramiklere dönüşmüş ve havacılık, uzay ve nükleer endüstriler gibi yüksek teknoloji alanlarında giderek daha fazla kullanılmaktadır.
1. Ateşe dayanıklı malzemeler
Zirkonyum oksit kimyasal olarak kararlıdır ve iyi termal kararlılığa ve termal şok direncine sahiptir, bu nedenle ısıya dayanıklı seramik kaplama ve yüksek sıcaklık refrakter ürünleri olarak kullanılabilir. Ayrıca refrakterliği artırmak için diğer refrakter malzemelere de eklenebilir. Zirkonyumdan yapılan refrakter malzemeler arasında metalurji ve silikat endüstrilerinde kullanılan zirkonyum boyutlandırma ağızları, zirkonyum potalar, zirkonyum refrakter lifler, zirkonyum korundum tuğlalar ve zirkonyum içi boş küre refrakterler bulunur.
2. Yapısal seramikler
Zirkonya seramikleri iyi mekanik özelliklere sahiptir ve mühendislik yapı malzemeleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Zirkonya seramik rulmanlar, geleneksel kaymalı ve rulmanlı yataklara göre daha uzun ömürlü, daha aşınmaya ve korozyona dayanıklıdır; zirkonya seramikleri motor silindir gömlekleri, piston halkaları ve diğer parçalar haline getirilebilir, bu da kütleyi azaltırken termal verimliliği artırabilir; zirkonya seramik vanalar, özellikle zorlu çalışma ortamlarında geleneksel metal alaşımlı vanaların yerini etkili bir şekilde alabilir, aşınmayı etkili bir şekilde azaltabilir ve korozyon direncini artırarak ömrü önemli ölçüde uzatabilir; zirkonya seramikleri, geleneksel çelik bıçaklardan daha keskin ve güzel bir görünüme sahip seramik bıçaklar yapmak için kullanılabilir, vb.
3. Fonksiyonel seramikler
Zirkonyum oksit, özellikle stabilizatörlerin eklenmesinden sonra, yüksek sıcaklıklarda elektriksel olarak iletkendir. Ayrıca, zirkonyum oksitin ana bileşenlerinden oluşturulan piezoelektrik malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır. Zirkonyum oksitten yapılan oksijen sensörleri son derece hassastır ve erimiş çeliğin oksijen içeriğini, motorlardaki oksijen-gaz oranını ve endüstriyel egzoz gazlarının oksijen içeriğini tespit etmek için çok sayıda kullanılmıştır. Zirkonyum oksit seramik malzemeler ayrıca sıcaklık, ses, basınç ve ivme sensörleri ve diğer akıllı otomatik algılama sistemlerine de dönüştürülebilir.
4. Tıbbi biyomalzemeler
Biyomedikal alanda zirkonya seramik malzemelerinin en yaygın kullanım alanları diş restorasyon malzemeleri ve cerrahi aletlerdir; Japonya ve ABD gibi ülkelerde zirkonya malzemeleri, iyi şeffaflık, biyouyumluluk ve kaliteye sahip porselen dişler üretmek için kullanılmaktadır; ve bazı araştırmacılar, tıbbi amaçlar için yapay kemik üretmek amacıyla zirkonya malzemelerini kullanmayı başarmışlardır.