电磁超声是一种新型的无损检测技术，已经成为当今无损检测的主要方法之一。电磁超声换能器能够产生多种类型并且具有不同检测特点的声波，如横波、纵波、表面波等。本文重点研究了表面波的特点，分析了表面波的产生方程，包括电磁超声的基本方程、永磁体的磁场方程、EMAT的电磁场方程、脉冲涡流场方程及洛仑兹力方程、洛仑兹力激发的表面波方程。针对电磁超声检测技术的优点和不足，本文着重利用有限元仿真方法对电磁超声检测技术的机理进行了研究，并通过实验验证理论分析结果。主要研究内容为曲折线圈激发的表面波。电磁超声换能器主要为电磁场转化为力场的能量转换过程和洛伦兹力激发出超声波的能量转化过程。在第一个过程中，主要是建立模型并通过ANSYS分析电磁超声换能器在铝板上的磁场和受力特性。在第二个过程中，将第一个过程中得到的力加载到永磁体下铝板的集肤层上，分析表面波在铝板上的传播特性、衰减特性以及指向性，特别分析了在缺陷圆孔附近的位移情况，重点研究缺陷对于表面波传播过程产生的影响。针对仿真得到的磁场和声场特性，在理论分析基础上，设计了几组电磁超声激发系统的线圈，并通过实验对比选择合适的线圈，实验结果和仿真分析的一致。