铅钢多层异种金属粘接结构由于比强度高,抗疲劳和防辐射性能优越,被广泛应用于核工业领域。然而,多层粘接结构构件在生产和服役过程中会受到工艺、加工和疲劳加载等情况的影响,导致粘接不良,气孔,局部脱粘等粘接缺陷,影响产品的机械性能,甚至导致核泄漏。因此,基于实际工业需求,研究一种可靠的无损检测技术来评估异种构件的粘接质量具有现实应用意义。本文以热成像无损检测技术的两种激励模式:涡流热成像和光热成像为平台,对铅钢多层异种金属粘接结构的内部脱粘缺陷进行检测和缺陷特征提取,在此基础上,创新提出了周期脉冲电磁和光热成像检测方法,提高深层缺陷检出率并避免瞬时热冲击损伤。本文的主要研究内容如下:1)基于传统的涡流脉冲热成像无损检测技术检测铅钢多层构件的内部脱粘缺陷。利用有限元软件COMSOL Multiphysics 5.0对铅钢结构不同层的粘接缺陷热模态进行了数值仿真,分析了激励参数对检测灵敏度的影响,从理论上优化检测铅钢多层粘接构件的激励参数,并通过实验进行可行性验证。2)针对传统脉冲热成像无损检测技术中对铅钢多层粘接构件微缺陷和深层缺陷难以检测的问题,创新性地提出了改进的周期脉冲热成像无损检测方法。论文提出并完成了周期脉冲热成像检测方法的理论推导,采用了相应的数据处理方式对缺陷特征进行提取和分析。3)由于试件的物理属性,过高的瞬时能量会对试件造成热冲击导致铅钢试件损坏或二次脱粘。因此,论文引入了光热成像方式,优化了激励模式,采用所提出的周期脉冲激励,光热成像和涡流热成像互补的方式对铅钢多层粘接构件进行检测。分析比较了光热成像和涡流热成像用于铅钢多层粘接构件质量检测的优缺点。本文运用周期脉冲热成像的方法,在保证不损伤试件的前提下,可检测到铅钢多层粘接构件最小直径4mm的缺陷,最深5.4mm的23层脱粘缺陷。未来需进一步研究34层缺陷的检测。