高硬度与韧性难以兼得是高硬度、超高硬度涂层长期面临的瓶颈问题。现有研究表明构造纳米晶/非晶复合硬质涂层可成为解决这一问题的有效途径。但此类涂层致韧机理尚不明确，且相关研究大多集中在纳米晶、纳米晶与非晶晶界中，导致涂层中非晶的选择、设计和控制具有一定的盲目性。基于此，本项目从非晶的新角度出发，以复合不同类型、不同尺寸非晶的TiN系硬质涂层为研究对象，以涂层中非晶的形变机制为切入点，以原位微区观察和实时原位微区观察为主要研究手段，明晰非晶种类和尺寸等因素对涂层韧性的影响，结合分子动力学计算，探索非晶在纳米复合硬质涂层中的致韧机理，并在此基础上提出纳米复合硬质涂层性能（硬度和韧性）优化综合策略。这不仅对推进我国高硬高韧涂层的发展具有重大现实意义，且将促进材料学和理论数值模拟的相互交叉渗透发展，丰富相关研究邻域的基础理论，具有重大学术价值。
