در این پژوهش با طراحی مناسب عملیات ترمومکانیکی پیشرفته، که ترکیب کنترل شده ای از عملیات حرارتی خنک کاری، کار مکانیکی (نورد سردکنترل شده) و استحاله فازی بود، حصول به اندازه دانه ی نانو (nm5/96) یا فوق ریز میسر گردید. نتایج مطالعات میکروسکوپ الکترون روبشی و پراش پرتوی ایکس امکان تولید فولاد با ساختار فوق ریز دانه و یا نانو توسط فرایند ترمومکانیکی پیشرفته را تأیید نمود. همچنین نتایج آزمون های مکانیکی این نوع فولاد ترکیبی از استحکام، ازدیاد طول و چقرمگی بسیار بالا را نسبت به نمونه خام نشان داد. در انتها به منظور مطالعه رفتار خوردگی فولاد فوق ریزدانه/ نانو تولید شده توسط فرایند ترمومکانیکی پیشرفته حاضر، از آزمون های پلاریزاسیون چرخه ای و امپدانس استفاده شد. نتایج نشان داد که با نانو یا فوق ریز دانه کردن فولاد مذکور افزایش قابل توجه ای در مقاومت به خوردگی حفره ای پدید می آید و در مورد سایر انواع خوردگی نیاز به بررسی های بیشتر است. با توجه به خواص بسیار عالی فولاد تولید شده در مقایسه با وزن اندک آن، این فولاد جزء مواد با کارایی بالا محسوب می شود و از آن می توان در ساخت فضاپیماها، هواپیماهای تجارتی و جداره سامانه های درون موشکی، اجزای موتور موشک استفاده نمود. به علاوه، در صنایع نفت و گاز، با به کارگیری این مواد در لوله های انتقال، علاوه بر کاهش وزن لوله ها و کاهش هزینه ها به دلیل استحکام بالای مواد سازنده می توان از فشارهای بالاتری برای انتقال سیالات استفاده نمود. در نتیجه با استفاده از این مواد در مخازن تحت فشار، می توان انقلابی در این صنعت ایجاد نمود. همچنین به دلیل استحکام به وزن زیاد این فولاد ، استفاده از آن می تواند سبب کاهش وزن سازه های فولادی و نیز کاهش مصرف سوخت و افزایش ضریب ایمنی خودرو و به تبع کاهش ریسک مرگ و میر در تصادفات گردد.