本文分别从理论计算和实验两方面对脉冲激光激发的沿柱面周向传播的声表面波用于金属柱状材料表面缺陷检测进行了研究。根据热弹性理论建立了激光在带有表面缺陷的金属柱状材料中激发声表面波的理论模型并采用有限元方法进行数值计算。在计算中,通过改变表面缺陷与激光光源的相对距离模拟了激光源的扫描过程;分析了这一过程中沿柱状材料表面周向传播的表面波的幅度、极性和频谱的变化以及引起这些变化的物理机制;讨论了不同深度的缺陷对表面波传播的影响,特别是当缺陷深度小于声波波长时,扫描激光源方法依然有一定的探测效果。计算结果同时表明,沿柱面周向传播的表面波峰峰值的变化趋势与平板上的有相似的地方。但在平板情况下,最大值出现在缺陷的位置;在圆柱情况下,最大值出现在激光光源接近缺陷左边沿附近。对于不同的缺陷深度,表面波峰峰值均有类似的变化规律。搭建了以激光干涉仪作为探测装置检测激光超声的光学实验系统。通过扫描激光线源法研究了金属柱状材料表面缺陷与声表面波的相互作用。实验中表面波信号幅度、极性和频谱的变化与理论计算的结果基本相符。实验结果同时表明,观察到的表面波极性的倒转是由反射波和入射波的叠加引起的。但是其中所叠加的反射波由于传播距离的不同,其极性也会发生一些变化,所以极性倒转现象也受到了色散效应的影响。