در این تحقیق، فولادهای زنگ نزن آستنیتی بدون نیکل به روش آلیاژسازی مکانیکی و تفجوشی حالت مایع تولید شدند. مطابق با بررسی های تفرق پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودر با ترکیب شیمیایی astm f2581، به وسیله نیترید آهن به عنوان منبع نیتروژن، منجر به سنتز پودرهایی نانوبلورین-آمورف گردید. توسط تفجوشی حالت مایع پودر سنتز شده به کمک یک آلیاژ یوتکتیک mn-si به عنوان افزودنی کمک سینتر جدید، چگالش قابل توجهی حاصل گردید. بررسی های تفرق پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد، علیرغم تفجوشی در دمای 1050 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه، اندازه دانه های آستنیتی همچنان در مقیاس نانومتری باقی می ماند. مطالعه رفتار خوردگی نمونه ها در سیال شبیه سازی شده بدن به روش پلاریزاسیون و امپدانس نشان داد که مقاومت خوردگی بیشتر از l316 حاصل می شود. به علاوه، ارزیابی چسبندگی سلولهای بنیادی انسان بر سطح نمونه ها، زیست سازگاری آنها را نشان داد. به طور خلاصه، فرآیندهای آلیاژسازی مکانیکی و تفجوشی حالت مایع به کار رفته، به طور موفق آمیزی منجر به تولید فولادهای زنگ نزن نانوساختار با چگالی، مقاومت به خوردگی و زیست سازگاری مناسبی گردید. سپس به منظور بهبود مقاومت خوردگی و زیست سازگاری، دو نوع لایه نازک (zrtio4 و zrtio4–pmma) به روش پوشش دهی سل-ژل چرخشی بر روی زیرلایه ها رسوب گذاری شد. در فرآیند سل-ژل ذره ای به کار رفته، برای اولین بار از یک ماده پلیمری به نام کربوکسی متیل سلولز برای جلوگیری از آگلومره شدن نانوذرات سرامیکی و برای به دست آوردن پوشش هایی با کیفیت استفاده شد. بررسی ساختار فیلم ها با آنالیز حرارتی، تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) تولید پوششهایی همگن و بدون ترک را تأئید نمود. مطابق با نتایج، پوشش دهی سبب بهبود آب دوستی، مقاومت به خوردگی و چسبندگی سلولی (زیست سازگاری) زیرلایه گردید، به طوری که پوشش هیبریدی zrtio4–pmma بهترین مقاومت به خوردگی و zrtio4 بهترین آب دوستی و زیست سازگاری را ارائه نمود. به علاوه، یک پوشش دو لایه ای متشکل از zrtio4 به عنوان لایه زیری و zrtio4–pmma به عنوان لایه بالایی معرفی گردید که مطابق با آزمایش پلاریزاسیون، مقاومت خوردگی بهتری نسبت به دولایه های خالص سرامیکی و هیبریدی نشان داد. به عنوان جمع بندی، پوشش های سل-ژل پایه zrtio4 سبب بهبود مقاومت به خوردگی و زیست سازگاری کاشتنی های فلزی شدند.

چکیده ندارد.