不等厚金属非金属复合构件以其优越的性能而广泛应用于航空航天领域,在使用过程中由于粘接界面脱粘而造成的事故往往是灾难性的,因此亟需对界面粘接质量进行准确的检测,以保证产品质量和使用安全。本文针对不等厚金属非金属复合构件的特点,提出了采用相控阵超声检测方式对该构件界面进行脱粘检测的方法。根据超声相控阵声束控制理论,建立了相位延时的数学模型,分析了不等厚构件的相控阵超声脱粘检测技术的可行性和优越性。通过研究超声阵列探头声场的指向性、时间延时精度和系统独立通道数对超声检测分辨率的影响,结合检测精度的要求,确定了相控阵探头和检测系统的具体参数,并利用该参数对多层介质的相控聚焦折射声场进行了仿真研究。分别采用普通聚焦探头和相控阵探头对不等厚试块进行了脱粘检测实验,采用软件延时技术对相控阵检测实验数据按聚焦规律进行合成,得到相控阵检测方式的C扫描灰度图和二值化图,并计算了脱粘区域的位置和面积,检测结果与普通聚焦探头相比,可以看出相控阵检测技术具有较高的检测分辨率和检测能力。总之,本论文的研究对于推动我国相控阵超声检测技术的发展具有重要意义。