در سال های اخیر، ایجاد پوشش های زیست فعال بر روی زیرلایه های فلزی به دلیل خواص مکانیکی و زیستی مناسب مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش پوشش شیشه-سرامیک پایه کلسیم-فسفاتی با مقادیر مختلف زیرکونیم نیمه پایدار شده به عنوان افزودنی، بر روی فولاد زنگ نزن l316 به منظور بهبود خواص زیستی و سطحی به روش سل-ژل اعمال شده است. هنگامیکه شیشه تولید شده در دمای °c700 تحت عملیات حرارتی قرارگرفت، شیشه به صورت جزئی کریستالیزه شده و هیدروکسی آپاتیت رشد کرده است، که این می تواند در زیست فعالی شیشه-سرامیک تولید شده موثر باشد. با افزایش مقدار زیرکونیم نیمه پایدار شده، مقدار فاز کریستالی افزایش پیدا کرده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش مقدار افزودنی تا 4 درصد وزنی نانوسیم هایی بر روی زیرلایه فولادی شکل گرفته اند. با افزایش بیشتر مقدار زیرکونیم نیمه پایدار شده به 6 درصد وزنی، مورفولوژی سطح تغییر کرده و نانوصفحه ها تشکیل شده اند. با استفاده از نتایج بدست آمده مدلی بر اساس نفوذ سطحی و سد انرژی برای ایجاد ساختارهای نانو ایجاد شده، ارائه گردیده و مشخص شده است که نفوذ اتمی نقش مهمی در شکل نانوساختار ایجاد شده بازی می کند. همچنین با افزایش مقدار زیرکونیم میکرو سختی از حدود 3000 مگاپاسکال در نمونه بدون افزودنی به 5000-4000 مگاپاسکال در پوشش با افزودنی زیرکونیم افزایش پیدا کرده است.