本文针对微小零件加工技术发展和应用的需要，研制了用于检测微小零件表面力学性能的电磁式微纳米硬度检测系统，并应用此系统进行了纳米压痕实验研究。首先阐述了研究微纳米硬度检测系统的背景及其应用领域，总结了硬度检测技术的国内外发展，介绍了用于纳米压痕实验研究的纳米压痕理论方法。然后研究了微纳米硬度检测系统的驱动方法及位移检测方法，进行系统总体设计，描述了基于电磁场理论设计的电磁式微纳米硬度测头的结构，驱动线圈参数以及位移检测子系统。同时开发了驱动压头加载和卸载的数字—模拟转换子系统，通过汇编语言编程将驱动和位移检测集成起来，运用数字信号处理器TMS320LF2407A建立了微纳米硬度检测系统。最后基于纳米压痕的理论方法，对单晶铝进行了纳米压痕实验研究。根据实验数据拟合了单晶铝的载荷－位移曲线，绘出了单晶铝在不同载荷下的硬度变化曲线，分析了在不同压痕深度下的硬度变化规律。评定了系统的工作性能，分析了影响系统性能的原因，并给出解决措施。