薄膜和涂層材料由于其服役條件的特殊性,往往會承受不同形式的疲勞載荷，由于尺寸的限制,薄膜的疲勞斷裂行為不易通過線彈性破壞力學測試方法得到。 因此,為了實現對薄膜和涂層材料疲勞壽命的預測, 必須尋求新的方法對疲勞機制進行探究。經大量研究及實驗表明：納米沖擊試驗能夠較好地表征涂層表面的疲勞特性,并在一定程度上證實了沖擊次數和沖擊載荷與疲勞失效的定性關系,經過一段時間的發展，納米沖擊測試不僅能評估薄膜和涂層的韌性和抗疲勞斷裂能力，也能夠模擬高負荷的重復接觸情況。這對于評估用于航空航天材料的高速加工工具的耐久性和航空航天發動機在正常工作環境中的侵蝕磨損具有重大的作用。

圖1-聚碳酸酯上厚脆涂層的納米沖擊斷口

      NanoTest Vantage上的納米沖擊測試簡單、快速、靈活。不僅本機可以進行納米沖擊實驗，也可以為其他儀器提供沖擊模塊。

      在最近發表的一篇論文中，Bouzakis比較了多層PVD TiAlN涂層系統的性能。這種系統是延長涂層材料壽命的有效方法。納米沖擊測試被證明是優化分層系統的有力輔助。銑削硬化鋼的刀具壽命(切削次數)與沖擊深度進行了比較。圖2顯示了各種系統的切削性能與抗沖擊性之間的良好相關性。

圖2 -各種多層材料的切削性能與抗沖擊性能的關系

實驗步驟：a、Bouzakis假設性能的提高是由于層抑制了裂紋的擴展，如下圖所示:

圖3 -裂紋擴展在多層體系中被抑制

b、他們的研究數據(圖4和圖5)再次表明，銑削硬化鋼時，刀具壽命(切削次數)與PVD涂層的沖擊深度之間存在直接的負相關關系。

                                                圖4                                                                                             圖5