超声导波由于传播距离比较远、衰减较小，已被广泛应用于板和管道的无损检测。然而针对板中小缺陷、厚壁管道中内壁和外壁缺陷等的超声导波检测技术仍需要进一步研究。本文以铝板和厚壁管道为研究对象，采用超声导波技术与时间反转相结合的方法，对其中的缺陷检测进行有限元仿真模拟和实验验证。　　本文主要研究内容如下:　　(1)根据超声导波频散和多模态等特性，通过力加载和电压加载两种仿真手段分析铝板中Lamb波的传播特性，并将仿真结果和Disperse软件计算的频散曲线进行了对比。　　(2)在验证仿真方法正确的基础上，仿真研究在铝板上采用一激一收的方式对缺陷进行检测，并且和采集到的真实信号进行对比。采用超声Lamb波时间反转方法实现了铝板中小缺陷定位，在此基础上研究了通道个数对缺陷回波幅值的影响。　　(3)自主设计制作了新的楔块和传感器。并在研究了新传感器性能的基础上设计制作了专用夹具，组成传感器阵列。利用此传感器阵列通过多种方式对厚壁管道的内外壁缺陷进行检测。采用多通道时间反转周向Lamb波聚焦方法，通过多通道直达波聚焦和缺陷聚焦两处聚焦的时间信息以及试验中测得的周向Lamb波群速度，准确实现了缺陷的周向定位。