电磁超声无损检测技术是一种基于电磁感应原理的新型探伤技术,在探伤过程中,它不需要耦合介质,可以实现在高温、高压等条件下的探伤工作,所以在无损检测领域很受重视。而电磁超声又可以细化为电磁超声板波、表面波、纵波、横波等几种形式,其在无损检测中均有不同的应用。本文以电磁超声板波理论为基础,对薄金属板,特别是薄钢板的无损检测技术进行了研究。文中首先对电磁超声无损探伤技术的发展和应用历史进行了介绍,分析了本课题的研究背景与意义,探讨了现阶段对薄钢板无损探伤中存在的一些不足与急需解决的问题。对电磁超声板波探伤技术的理论进行了研究,并在此基础之上,利用ANSYS有限元分析软件,对该探伤系统进行了仿真分析。建立了EMAT的3D有限元模型,对回折形线圈与方形永磁铁结合形式进行了仿真分析,研究了该形式下所激发出的感应交变磁场、电涡流及洛伦兹力的情况。针对铁磁性材料的磁化与磁致伸缩特性,分析了基于磁致伸缩机理下EMAT的压磁矩阵与逆压磁矩阵,重点推导了磁致伸缩力与磁致伸缩电流密度公式。利用压磁-压电比拟法,对磁致伸缩机理下的EMAT换能过程进行仿真分析,得到了试样内部质点的位移曲线和经过缺陷时的波动情况。设计了一种电磁超声板波探伤装置,以脉冲串激励信号作为激励载流,对含有人工缺陷的铝板与钢板进行了缺陷探测。经过试验与仿真分析,验证了方形永磁铁与回折形线圈结合、马蹄形永磁铁与回折形线圈结合可以分别在非铁磁性薄金属板及铁磁性薄金属板中激发出电磁超声板波。对试验数据分析可得,通过判断缺陷的回波位置与超声板波在板材内部的传播速度,就可以实现对缺陷的定位。同时,由于板波频散特性和多模式的存在,低频厚积情况下,单一模式的电磁超声板波更容易实现缺陷识别。硬件电路上,影响探伤效果好坏的因素除了EMAT的各个参数外,发射电路的阻抗匹配尤为重要。