模具制造在工业发展中具有十分重要的作用。热作模具在高速发展的汽车、机械、农机等重要支柱产业中占有举足轻重的地位，需求量与日俱增。热作模具的失效给工业生产造成了巨大损失。热作模具的主要失效形式有三种：热疲劳、热磨损和断裂。其中，热疲劳是热作模具最主要的失效形式和寿命限制因素。因此，对热疲劳的检测与评价是非常重要也是非常必要的。传统的热疲劳损伤检测方法大都是破坏性的，本文引入超声无损评价的方法，通过测量经过不同热疲劳周次的试样中的纵波和横波声速，根据弹性模量与超声波在试样中声速的关系E=[3-1/（c₁/c₁）²-1]ρc_t²，即可得到无损试样的弹性模量E和不同损伤程度试样的有效弹性模量（?），进而得到损伤变量D=1-（?）／E，从而实现对试样热疲劳损伤的超声无损评价。在本实验条件下，当热疲劳达到300次时，损伤变量D达到0.1，基本实现了预期目的。实验发现：1、随着热疲劳周次的不断增加，径向横波和纵波声速都不断减小，且径向纵波声速的减小趋势大于轴向的。同一试样轴向纵波声速沿径向从中心到表面逐渐增加。对试样中声速的变化原因从理论上给出了解释，即介质中传播的超声波声速与介质的衰减系数成反比；超声波声速的降低是由于传播过程中能量的不断损耗引起的。2、同一试样密度沿径向从中心到表面逐渐增大，结果与轴向纵波声速沿径向的变化趋势吻合较好。不同热疲劳周次试样的密度随着热疲劳周次的增加而减小、抗拉强度随之降低。3、通过对不同试样拉伸断口的比较，得出随着热疲劳周次的增加，试样的塑性是下降的，断口上微裂纹密度是不断增加的，而且微裂纹越来越密集细小。4、通过对一个试样（热疲劳周次300次）径向SEM的观察分析发现：试样沿径向从中心到表面的晶粒尺寸变化并不十分明显；内部可以观察到热疲劳裂纹。