奥氏体钢焊缝的粗大组织对超声波具有强烈的衰减作用,导致探伤信噪比低,无法测定缺陷的大小;粗大组织也会引起声波的强烈散射,结构噪声显著;焊缝的各向异性导致波束弯曲,使得缺陷的定位误差增大,由于奥氏体钢焊缝超声检测存在上述难点,研究一种奥氏体主管道焊缝专用的超声波检测技术,来满足检验要求,提高主管道缺陷的检测能力十分必要。本论文在分析国内外专用探头研究与开发的基础上,重点展开窄脉冲探头的研制,希望为奥氏体钢焊缝超声检测工作提供有益的帮助。主要进行了以下工作:通过探头背衬的匹配与电路的匹配完成窄脉冲纵波斜探头研制,锥角聚焦探头的试验研究,以及在奥氏体焊缝模拟人工缺陷试块上进行了验证性的超声波探伤。试验结果表明,研制高阻抗的背衬和电路匹配,最终可获得较理想的窄脉冲纵波斜探头。甘油透镜优于铝透镜,锥角β=6°时,甘油透镜达到最佳聚焦效果。通过奥氏体钢焊缝模拟人工缺陷试块的超声检测,窄脉冲探头和聚焦探头的探伤回波信噪比明显优于普通横波探头,降低了奥氏体焊缝超声波探伤的噪声干扰。研制的窄脉冲纵波探头与国产同类探头相比指标基本相当或略优于后者,有很好的工程应用价值。研究的聚焦探头在性能指标上存在一些不足,但也能够满足探伤要求,存在进一步开发的前景。