超声相控阵检测技术是一种先进的无损检测技术，通过对超声阵列换能器各阵元进行相位控制，得到灵活可控的合成波束，可全方位、高速和多角度对机械结构及零部件进行损伤检测，它具有较高的检测灵敏度、信噪比和分辨力，且能够动态聚焦、可视化成像、对复杂形状物体进行检测，成为近年来国际无损检测界的研究热点。　　本文首先概述了超声相控阵的发展历史和发展现状，说明了相控阵超声检测的研究意义以及超声相控阵检测的相关理论，并详细阐述了超声相控阵系统的核心技术—相控延时的原理和计算方法，为聚焦偏转的实现提供了理论基础。　　接着分析了换能器的声场辐射理论，建立了相控阵声学指向性模型，同时进行了相控阵声场仿真，深入研究了相控阵阵元数量、阵元大小以及阵元间距等参数对相控阵声学指向性的影响，为相控阵换能器的优化设计提供了理论基础。　　最后采用一种非实时的超声相控阵检测合成聚焦方法，搭建了一个16阵元、单通道超声信号发射与接收和处理实验系统。利用该系统对缺陷试块进行了检测验证实验，实验结果与实际试块缺陷情况相吻合。实验证明:相控阵合成聚焦技术极大地提高了检测的信噪比和灵敏度，验证了该相控阵超声合成聚焦方法的可行性。通过对试块的缺陷检测实验，对比聚焦与不聚焦的检测实验效果，证明相控阵聚焦可以提高缺陷的检测能力。