圆柱形金属零件是工业中重要的承载部件，在工程实际中零件的表面往往会产生微裂纹，对零件的性能和寿命产生严重的影响。传统无损检测方法基本属于接触式检测，其存在着无法适应高温、腐蚀性等恶劣环境的不足。激光超声无损检测技术是近些年发展起来的一项无损检测技术，其具有非接触、无损伤、高的时间和空间分辨率等优点，已经成为了无损检测领域研究的热点之一。本文基于激光超声技术研究了带涂层圆柱形零件表面缺陷的激光超声特性，主要的研究内容如下：　　本文首先基于基本热弹性理论分析了在金属圆柱表面激光超声激发的基本原理，并且阐述了激光超声无损检测技术的基本方法以及激光超声有限元分析的基本理论。为了研究带涂层圆柱表面缺陷的激光超声特性，建立了带涂层圆柱形零件的有限元模型，对表面涂层对超声表面波信号的影响、表面缺陷与超声波信号之间的关系展开了数值模拟研究。　　为了研究金属表面涂层的影响，建立了在不同涂层厚度下金属圆柱形零件有限元模型，对有无涂层时金属圆柱表面的温度场、位移场结果进行了分析。当有涂层存在时，由于材料热物理参数的差异，其温度场分布存在着较大的区别。位移场的结果表明，金属镍涂层会使超声表面波信号中存在频散现象。同时，在不同涂层厚度下声表面波波速也不同。　　为了实现表面缺陷的检测，建立有无涂层时带不同缺陷深度的金属圆柱有限元模型，对得到的反射和透射表面波信号进行了分析。研究结果表明，在不带涂层和涂层厚度为200μm和400μm时，在反射信号中存在着特征波峰RR与RS，并且它们之间的时间差与缺陷深度之间存在着分阶段线性关系；在经过裂纹后的透射信号中，有涂层的时域信号其信噪比较差，难以用来进行缺陷识别。有涂层存在时，透射信号的频域信号的幅值随着缺陷深度的增加而减小。　　本文的研究结果将为激光超声检测技术在带涂层圆柱零件表面缺陷检测提供有意义的参考。