光学低相干技术作为光学相干层析成像(OCT)技术的基础,以其高分辨率、高实时性、非侵入、无损伤、无辐射以及成像显示直观等优势在材料无损检测领域的应用有着巨大的发展潜能。本课题对材料无损检测技术进行了综合调研,提出了一种无损伤、非侵入、高分辨率及高实时性的材料裂纹检测技术——基于光学低相干的材料裂纹检测技术。本文基于扫频光学低相干原理及材料裂纹检测需求设计搭建了裂纹检测系统,并围绕航空材料的裂纹扩展特性展开了研究。首先,根据小裂纹理论分析了材料小裂纹效应的产生原因与小裂纹扩展特性,并对本文采用的扫频光学低相干检测技术进行了理论研究,以此为基础设计搭建了扫频光学低相干裂纹检测系统。随后,为了研究材料的特性,对航空材料钛合金TC4与高温合金GH4169进行了拉伸性能测试试验,通过分析试验结果研究了材料的微观结构对其性能的影响。最后,将扫频光学低相干系统用于钛合金TC4与高温合金GH4169的裂纹扩展动态监测中。首先将扫频低相干系统的成像分辨率进行了标定,运用体绘制法对系统采集得到的裂纹二维成像图进行了三维重构,由系统获取的数据确定了材料的裂纹尺寸,并据此对材料TC4与GH4169的小裂纹扩展特性进行了深入研究,然后采用扫频低相干系统对材料的断面进行了成像检测,根据断面信息分析了材料的裂纹扩展及断裂特性,并研究了材料的强度与疲劳极限之间的关系。经标定,本文系统的检测分辨率可达到16μm,研究结果充分证明了光学低相干技术用于材料裂纹检测的可行性及其高分辨率、高实时性的优势。