各种不同厚度的铝合金板材是制造业中重要的原材料,在我国的制造、航空、运输等领域得到广泛应用,因此对板材质量的无损检测显得尤为重要。近年来各种无损检测技术发展迅速,针对中厚铝合金板材(厚度≥6mm)适宜采用超声体波对其进行检测,较薄铝合金板材(厚度<6mm)宜于采用超声兰姆波对其进行检测。与常规压电超声检测技术相比,电磁超声检测技术具有非接触、无需耦合剂、适用于极端高低温检测等优点。因此,采用电磁超声体波对较厚铝合金板进行探伤检测,采用电磁超声导波技术对较薄铝合金板进行缺陷检测是目前最为有效的检测手段。电磁超声换能器(EMAT,Electromagnetic Acoustic Transducer)作为电磁超声检测技术的核心,易于产生不同类型的超声波,然而利用体波检测时EMAT辐射声场的特性分析、采用兰姆波检测时单一模态的控制激发,是实际工程应用中亟待解决、但目前尚未较好解决的难题。为此,本文主要针对该领域亟待解决的两个难题,直线型线圈EMAT横波辐射声场分布规律、板中兰姆波模态的控制激发方法,进行了深入研究。针对体波检测时EMAT辐射声场的特性分析难题,以直线型线圈中的跑道形线圈为主,建立跑道形线圈EMAT检测中厚铝板的电-磁-声多物理耦合模型,并进行了有限元求解。分析了跑道形线圈EMAT辐射声场特性,如声场幅值、声场宽度、声场指向性等声场特征量,并进行了线圈宽度、激励频率、磁体放置方式等因素对辐射声场特性的影响研究。搭建声场测量系统,测量了跑道形线圈EMAT横波辐射声场,实验研究了跑道形线圈EMAT辐射声场分布特性及其影响规律。经仿真计算结果分析及实验验证,总结了跑道形线圈EMAT辐射声场特性,并其影响因素进行了分析。针对板中单一模态兰姆波控制激发的难题,首先建立直线型线圈EMAT多通道阵列有限元仿真模型,然后利用正交模态展开法计算各通道延时,最后通过对各通道进行延时激励,在有限元模型中实现了对兰姆波特定模态的控制激发。搭建多通道阵列EMAT兰姆波实验系统,采用多通道阵列EMAT进行兰姆波模态控制激发实验,进一步验证了正交模态展开法求解延时参数对控制单一模态兰姆波激发的有效性。