涂/镀层材料广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工、核电及微器件等众多领域，对各类涂/镀设备的力学性能检测非常必要。涂/镀层材料中波的传播特性及弹性常数是其力学性能表征的重要方式，声学显微技术可通过无损方式精确地获得涂/镀层材料的波速及弹性常数。但现有的超声显微镜系统体积较大、不易携带，使其对在役材料的检测较为困难。本文以检测涂/镀材料力学性能为目标，基于声学显微镜测量方法，设计开发一套便携式声学显微测试系统，对多种材料进行检测，并通过非水浸方式检测了大尺寸材料及工业在役材料的波速，反演了镀层材料的弹性性质及镀层厚度，为利用便携式声学显微测试系统检测工业领域在役涂/镀层材料的力学性能奠定基础。本文主要内容如下:　　(1)开发了一套便携式声学显微测试系统，设计了其机械结构，分析了硬件设备的参数要求与选型，根据设备参数要求搭建了测量系统，开发了表面声波波速散焦测量软件，利用激光干涉仪标定了平台精度。　　(2)利用便携式表面声波测量系统对多种块体材料、厚壁管道和半无限域基体镀层材料的表面声波波速测量开展实验研究，通过V(f,z）分析方法获取各材料表面声波波速的实验频散曲线，其结果可靠;利用胶体耦合介质实现了对金属板材料及厚壁管道等大尺寸材料的非水浸表面声波无损检测。　　(3)针对半无限域基体镀层材料，建立了基于频散方程系数矩阵行列式的新型目标函数，将粒子群优化算法应用于实验频散曲线的拟合反演，确定了半无限域基体镀层结构材料的声学参数，表征了镀层材料的力学性能，并对镀层厚度做出分析。