金属构件的塑性损伤是其在受到外部载荷下材料内部形成大量位错累积的外部表征。金属构件服役期间长期承受拉伸、循环载荷造成早期力学性能退化,如能在早期损伤萌芽阶段及时检测出构件缺陷,消除安全隐患,防范事故发生于未然,将会使损失有效降低。如金属构件在早期损伤阶段未检测出缺陷,将会使损伤持续累积,最终导致构件断裂失效。如何高效准确的对材料的工程结构失效做出检测预警,将在无损检测领域中扮演及其重要的角色。电磁超声检测技术被广泛应用于金属板材及管材等构件的无损检测中,具有无需耦合剂、对材料表面要求低、易于激发、可重复性好等优点。本文基于表面波波动方程以及非线性理论,研究金属塑性损伤的电磁超声表面波声响应特性,主要工作如下:（1）对金属塑性损伤的电磁超声检测方法开展研究。阐述了表面波的产生及其检测方法、非线性超声理论和电磁超声换能器（EMAT）的换能机理,分析了用以表征塑性损伤的材料模型,研究了弹塑性损伤理论模型用于非线性超声检测的可行性,并采用相对非线性系数来表征金属材料内部塑性损伤程度。（2）对铝合金单轴拉伸塑性损伤试件进行仿真与实验对比分析。建立了基于弹塑性模型的拉伸塑性损伤二维仿真模型,通过改变材料内部塑性应变大小模拟不同程度的塑性损伤,研究应力和塑性损伤程度之间的联系;同时搭建准静态拉伸实验平台,对铝合金国标试件施加载荷,研究不同拉伸应力下的塑性损伤情况及试件形变,对拉伸仿真实验结果进行验证。（3）对金属塑性损伤的电磁超声表面波声响应特性进行仿真和实验对比分析。在弹塑性拉伸模型的基础上建立非线性电磁超声表面波弹塑性模型,研究不同塑性损伤程度下应力应变、塑性损伤、超声非线性系数三者之间的关系,并利用非线性电磁超声实验方法,对拉伸变形的塑性损伤试件进行仿真分析。搭建了非线性电磁超声表面波检测系统,对导入不同塑性变形的试件进行相对非线性系数的检测,分析铝合金材料不同变形阶段应力应变与相对非线性系数的变化规律,据此对塑性损伤的变化情况进行有效监测,并进一步评估材料的力学寿命。