利用电磁场的热效应来抑制金属构件裂纹的扩展是非常有发展前景的非平衡止裂技术，具有提高结构安全性和可靠性，抑制裂纹扩展的作用。本文为了使这一具有明显优越性的技术应用于实际生产中，选择在内燃机中应用比较广泛的铸造态铝合金活塞材料，本文从理论分析、数值模拟、实验研究及超声波探伤四方面研究电磁热止裂技术对铸造态铝合金这一特殊材料的止裂效果，为将技术推广到有色金属构件裂纹止裂奠定基础。论文研究内容分为以下几个方面：(1)利用热源功率的计算公式和复变函数理论知识求解电磁热止裂前后应力强度因子，推导出应变能密度因子S，采用裂尖附近的渐近解，进一步推导出畸变能密度因子S d、体变能密度因子S v，并对放电前后的K I、 S、S d及S v进行对比分析，同时对上述各量随放电参数(电流密度J0)的变化情况进行了分析，进而可以通过该断裂力学准则来验证利用电磁热效应愈合裂纹这一技术可行性。(2)应用ANSYS有限元软件对含有裂纹的铸造态铝合金活塞材料进行了电磁热止裂研究。采用热-电-结构耦合的数值分析方法求得了放电后试件的电流密度场、温度场及热应力场，同时根据ANSYS的APDL参数化语言对止裂强化前后在外载荷作用下的金属构件裂纹尖端处的应力强度因子和应变能密度进行了对比分析。并对理论分析求解的应力强度因子和数值模拟得到的结果进行了对比和误差分析。(3)从实验的角度对含有裂纹的铸造态的铝合金活塞材料进行止裂强化研究。利用超声波和工业CT设备对铸造态的铝合金缺陷的三维形态进行精确的标识，利用线切割机切割为含有裂纹的长方形拉伸试件，依据所选试件的形状来设计出配套的卡具装置，同时完成电磁热止裂强化的方案设计和工艺规程设计。随后在现有设备ZL-2型超强脉冲电流发生装置完成所选构件电磁热止裂强化实验。并借助对比实验研究的方法，对电磁热止裂强化前后裂尖的宏观形貌和微观组织进行对比分析。(4)探讨了超声波在铸铝缺陷检测的可能性、判断方法及铸件探伤的特点。通过超声波无损探伤测得脉冲放电前后铸铝试件中裂纹的回波幅值及回波声程S的变化情况，对止裂强化前后的试件的残余应力与晶粒大小进行了比较。