Вперше на підставі аналізу діаграм стану обмежувальних систем обгрунтовано вибір складів на базі ZrO ₂ у системі ZrO ₂-Y ₂O ₃-CeO ₂-Ai ₂O ₃ і проведено комплексне дослідження фізико-хімічних закономірностей у нанодисперсних порошках у процесі їх одержання за методом гідротермального розкладання в лужному середовищі та наступної термічної обробки. Визначено фізико-хімічні умови формування самоармованих і багатошарових композитів з підвищеними характеристиками міцності, а також біоінертних імплантатів головок ендопротезів кульшового суглобу з тривалою стійкістю до процесу лстаріння» в організмі людини. Результати дослідження є науковою основою мікроструктурного проектування дрібнозернистих матеріалів на базі ZrO ₂ у системі ZrO ₂-Y ₂O ₃-CeO ₂-Ai ₂O ₃, які мають підвищені міцнісні й інші характеристики.