在金属构件制造过程中，受冶金行业发展水平及相关工艺的限制，在其内部往往存在与基体材质相异的夹杂缺陷。夹杂缺陷的存在直接导致金属的连续性和完整性遭到破坏，影响金属构件的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时，还会使金属在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。因此，有必要对关键金属零部件内部夹杂缺陷进行检测。针对金属构件质量检验的需要，本文进行金属构件中夹杂缺陷超声检测方法研究。主要研究内容包括:　　(1)金属构件中夹杂缺陷特性对声波影响研究。基于ABAQUS有限元仿真平台构建金属构件中夹杂缺陷超声检测数值仿真模型。研究不同夹杂缺陷的材料类型、尺寸及位置对超声检测的影响。结果表明，通过对检测信号的时域、频率分析，能够对夹杂缺陷进行识别。　　(2)金属构件中夹杂缺陷超声阵列检测研究。基于CIVA数值仿真平台，构建金属构件中夹杂缺陷超声阵列检测数值仿真模型。通过获得的全矩阵数据与全子孔径数据，将全聚焦成像、相位相干成像和虚元合成孔径成像方法应用于金属构件中夹杂缺陷的检测，并分析三种成像方法对不同类型、尺寸夹杂缺陷的检测效果。结果表明，虚元合成孔径成像方法的定位精度和阵列性能略低于较全聚焦成像方法与相位相干成像方法，但其回波幅值为全聚焦成像方法与相位相干成像方法回波幅值的15倍，优于另外两种方法。　　(3)金属构件中夹杂缺陷超声检测实验研究。首先，利用常规单压电晶片超声探头，对含有四种不同类型夹杂的试件进行超声检测，并分析不同夹杂缺陷检测信号的时域和频域分布特征。然后，利用超声相控阵探头，对含有四种不同类型夹杂的试件分别进行全矩阵和全子孔径数据采集，并将全聚焦成像、相位相干成像及虚元合成孔径成像应用于采集数据的分析处理，并对比三种阵列成像方法对夹杂缺陷的检测效果。通过实验验证了仿真所得到的结论。