金属材料广泛应用于石油、化工、航空航天、船舶、核工业、高速火车、机械工业、压力容器等工业领域,然而长时间使用会伴随裂纹、腐蚀、磨损等缺陷的产生,缺陷最初表现为亚毫米级的针孔腐蚀缺陷,亚毫米级的针孔腐蚀常见于压力管道、重型机械等特种设备和工业金属用材表面,具有体积小、不易被发现等特点,其直径约0.5mm～1mm,是工程检测中的难题。电磁超声检测法激发高阶兰姆波模态具有检测精度高、传感器结构简单等优点,被广泛用于各个领域。本文提出采用电磁超声激发接收高阶兰姆波模态的方法实现对亚毫米级针孔缺陷的检测,通过相速度频散曲线分析了高频下频散程度较小的点,然后根据回折形线圈设计公式确定了专用的回折形线圈电磁超声换能器的设计参数,线间距分别为1mm和0.75mm,再进行频率特性研究,利用扫频实验确定了两种换能器在不同铝板上最佳工作频率,在2.8MHz～4MHz间有效激励接收高频兰姆波模态;通过选取频散曲线上不同的操作点,研究了不同操作频率对接收信号的影响。通过改变激励信号周期数研究了不同激励周期数对接收信号和信号频谱的影响;由于导波存在频散和多模态特性,频散使导波波包变宽、振幅下降,检测灵敏度降低,多模态现象会出现多个模态,使各波包性质难以辨别,通过设置激励和接收传感器的不同距离来研究不同工作频率对高频模态信号的频散和多模态影响,从而得到两种传感器激发高阶兰姆波的有效检测距离。通过建立二维仿真模型,模拟高阶兰姆波在铝板中的激发、传播和反射过程,研究高频兰姆波的传播特性,分析了高阶兰姆波的传播规律,用来与实验进行对比;加工不同类型的缺陷,包括通孔、裂纹和不同深度的亚毫米级的针孔缺陷,用于研究高频兰姆波的检测灵敏度,实验结果表明,兰姆波高阶模态可对针孔缺陷进行有效检测,检测灵敏度可实现Φ0.5×0.5mm的亚毫米级的针孔缺陷。