航空不锈钢薄板在航空制造中应用广泛,是重要的基础性原材料。航空不锈钢薄板在生产、制造、加工、运输等过程中容易出现不同程度的损伤,使板材表面或内部出现裂纹、夹杂、分层等缺陷,成为航空构件的质量安全隐患。因此,对航空不锈钢薄板进行无损检测显得十分重要。板材的超声导波检测具有单点激励大范围传播的优点,检测的可达性很强。为克服传统压电超声板材Lamb波检测模式转换和受表面异物等不利因素的影响,本文研究了航空不锈钢薄板的水平剪切（Shear horizontal,SH）波检测方法,重点是聚焦SH导波电磁超声换能器（Electromagnetic ultrasonic transducer,EMAT）的研制,进一步丰富了薄板的导波快速无损检测方法。本文首先对周期序列永磁体（Periodic Permanent Magnet,PPM）EMAT进行研究,通过建立含裂纹缺陷的不锈钢薄板SH0导波传播的时域有限元模型,分析了不同永磁体参数（永磁体长度、永磁体宽度、永磁体对数）的PPM EMAT所对应缺陷的距离-波幅（Distance Amplitude Curve,DAC）曲线,研究了不同永磁体参数对SH0导波检测裂纹DAC曲线的影响,并对DAC曲线的影响规律进行实验验证,同时进行了不同线径跑道线圈PPM EMAT的裂纹缺陷检测实验,分析了跑道线圈线径对SH0导波裂纹DAC曲线的影响,还进行了SH0导波对不锈钢薄板圆孔缺陷的检测实验。此外,通过建立不锈钢薄板中SH0导波辐射声场的频域有限元模型,研究了PPM EMAT中不同永磁体参数对SH0导波辐射声场特性的影响,得到了SH0导波EMAT在轴线上的声压分布,同时进行实验验证,获取了用于航空不锈钢薄板检测的SH0导波EMAT永磁体和线圈参数的最佳组合。其次,针对传统PPM EMAT存在换能效率较低、回波信号信噪比较低的这一问题,研究了一种对SH0导波实现单向聚焦的PPM EMAT。通过改变跑道线圈的夹角,结合周期序列永磁体的布置形式,研究了聚焦型PPM EMAT的辐射声场和缺陷定量检测方法及关键设计参数的影响规律。通过建立聚焦型PPM EMAT激励的SH0导波在不锈钢薄板传播的频域有限元模型,分析了永磁体夹角、永磁体对数和永磁体长度对聚焦型PPM EMAT辐射声场的影响。为了验证聚焦型PPM EMAT的单向聚焦性能,对聚焦型PPM EMAT激励源两侧的SH0导波信号进行对比分析。此外,基于时域有限元模型的研究,分析了不同永磁体夹角、永磁体对数和永磁体长度对聚焦型PPM EMAT裂纹DAC曲线的影响,并进行实验验证。最后,将Halbach永磁体阵列结构用于设计EMAT,在仿真中研究了Halbach结构中永磁体宽度、长度、充磁方向和永磁体排布方式对EMAT辐射声场的影响,并通过实验研究了缺陷定量检测方法。通过建立Halbach永磁体阵列结构EMAT的有限元模型,对Halbach结构EMAT的偏置磁场进行了分析,并在多物理场模型中分析了不同永磁体参数（永磁体宽度、永磁体长度）对Halbach结构EMAT辐射声场的影响。随后在实验中比较了Halbach结构EMAT与PPM EMAT在不锈钢薄板缺陷检测中的结果,验证了Halbach结构EMAT在缺陷检测上的优势。