目前，相控阵超声成像检测技术在工业无损检测领域中的应用越来越广泛。相控阵成像技术通过控制阵列探头中各个阵元激励脉冲的时间延迟，实现聚焦点位置和声束方位的变化，从而合成相控波束，形成成像扫描线。该技术能够实现动态聚焦，具有高检测分辨力、高信噪比和高灵敏度等优点，近年来已成为国内外无损检测的研究热点。本文主要论述了超声相控阵检测的相关理论，包括了相控阵辐射的相关原理、声束控制方法以及缺陷成像等相关理论。建立了相控阵超声空间仿真模型，通过对一维阵列换能器声场的仿真研究，分析了换能器各参数对声束聚焦效果的影响，并且实现了相控阵的动态聚焦技术，为阵列换能器的研制提供了理论基础。建立了缺陷成像仿真模型，分别在声束单点聚焦和动态聚焦的情况下，实现了缺陷的成像。结合合成孔径相关技术，实现了子阵列合成技术，利用该技术提高了系统的检测效率和缺陷成像的对比度。设计了一个16通道的相控阵超声仿真实验系统，完成了相控阵仿真软件的设计，通过对回波信号的处理，完成了缺陷扇形成像的仿真工作。通过对比非动态聚焦和动态聚焦两种情况的实验结果，证明了动态聚焦技术具有更高的成像分辨率和对比度。