多层金属结构在航空航天领域中有着广泛的应用，由于多层金属内部结构复杂，隐藏其内部的缺陷一直是无损检测的难点。脉冲涡流检测方法以电磁检测技术为基础，以其频谱宽、速度快、精度高等优点，被广泛应用于复杂结构的检测，可实现在一次扫描检测过程中获得多种参数信息。本论文设计了一套脉冲涡流检测系统，分别对多层金属结构裂纹和腐蚀缺陷进行检测。论文设计了检测平台的软硬件部分，硬件主要包括计算机、信号发生器、信号调理模块、传感器模块、数据采集模块及试块设计。软件部分基于LabVIEW平台进行设计，包括数据采集控制和信号处理部分。传感器设计了单通道和多通道阵列传感器，试块有多层金属结构裂纹试块和腐蚀试块。设计了一种基于卡尔曼滤波的自适应信号处理算法对检测信号进行降噪处理，实验结果表明，卡尔曼滤波器对非平稳噪声信号处理取得了良好的效果。设计了一种基于提离数据库的提离效应抑制方法，分别对单通道探头和多通道探头提离效应进行抑制，并对此方法进行了实验验证。对多层金属结构裂纹缺陷采用单通道探头进行检测，实验分别对不同深度不同大小的裂纹缺陷检测，通过分析信号峰值及峰值时间对信号进行定量。通过横向和纵向移动探头跨过裂纹缺陷检测，观察信号峰值变化分析磁场水平分量，判断裂纹缺陷走向。使用阵列探头对多层金属结构腐蚀缺陷进行扫描，通过提取检测信号时间切片值组成数据矩阵，进而转化成灰度值进行成像，实现C扫描成像的目的。论文最后总结工作内容，对今后工作提出一些建议。