本实用新型揭示了一种纳米晶材料性能测试设备，包括旋转工作基台和作业单元；旋转工作基台上设有周向均布的六个载料工位，作业单元包括沿旋转工作基台旋转路径依次设置的上料机构、第一检测机构、第二检测机构、合格品卸料机构、不良品卸料机构、及空载识别机构，在旋转工作基台步进式旋转状态下，六个载料工位在作业单元上进行位移切换。本实用新型采用旋转工作基台步进式旋转切换相对工位从而实现了针对纳米晶材料的旋转检测作业，自动化程度较高，作业单元设计合理，提高了检测效率、降低人力成本及漏检率。能实现多个工件的同步检测作业，且配套有具备缺陷分拣功能的不良品卸料机构，分拣高效快捷。整体构造简洁紧凑，降低了空间成本。