金属材料已成为社会发展的重要标志之一,在航空航天、工业、医疗等众多领域得到广泛应用。长期工作于高温环境下的金属零部件,会出现高温损伤现象,甚至会造成重大安全事故,因此在金属材料投入工业使用之前需对其高温特性进行预估和评价。目前材料力学性能测试常用的方法有金相法、压缩法、拉伸法等,但这些方法存在取样难度大、周期长、成本高等问题。而超声无损检测具有速度快、精确度高、成本低等优点。本文利用超声导波检测的方法,建立声参数与材料性能之间的关系,实现对金属材料高温特性的超声表征。本文对超声表征金属材料高温特性的基础理论进行了分析和研究,基于超声波传播理论选择超声导波检测的方法对金属材料高温特性进行检测,根据超声导波检测原理和要求对试样的尺寸和探头频率进行计算选择。结合超声导波检测原理和课题研究目的,设计并搭建了实验平台,其中主要仪器有脉冲发生/接收仪、超声换能器、示波器、高温炉等。对于超声回波信号处理方面,本文采用了信号的特征提取、数学建模、滤波去噪、互相关求取超声渡越时间等方法。利用实验平台分别对T2紫铜、钼合金进行了常温~1000℃、常温~1200℃的超声导波检测实验,并得出被测金属材料中声速、波形幅值、杨氏模量、剪切模量、体模量、泊松比等性能参数随温度升高的变化曲线。T2紫铜声速随温度变化曲线、节点波和端点波幅值随温度变化曲线均在500~700℃温度范围内变化最为明显,并与T2紫铜的的“中温脆性”区所对应,700℃以后的温度环境下幅值曲线的单调变化对应于铜的热加工区域。钼合金弹性模量的测量结果与现有相关文献中的理论分析和实验数据皆吻合,泊松比的测量结果与文献数据结果相差±0.01,在可接受范围内。研究结果表明,利用本文提出的金属材料高温特性超声表征方法,可为材料的研制、生产、加工及高温使用提供一种辅助评价手段。