本课题基于激光超声技术，研究了激光超声表面波检测材料表面缺陷的无损检测的实验方法。首先，在学习了激光激发超声机制的基础上，根据被检测对象为材料表面缺陷的事实，选择了以较低能量的激光光源的热弹性机制激发的表面波作为表面缺陷检测的激励源。通过对常见的几种电学和光学检测超声波方法的分析比较，选择了无需耦合剂和聚光能力较强的光学检测方法中的二波混频干涉法作为检测方法。试样基材是航空航天领域中常见的7075铝合金，以疲劳缺陷的典型尺寸为依据，用线切割的方法在基材上制作人工表面线缺陷。实验研究了表面波在材料表面的传播特性，激励源的能量、光束形状以及光学探头的聚焦等工艺参数对测量的影响。在此研究的基础上，通过选择并控制相应的工艺参数，使用SLLS(scanning laser liner source，即线光源扫描技术),以1mm的步长改变激发源到表面缺陷的距离，分别检测经表面缺陷反射和透射的表面波信号。由此获得人工表面缺陷的深度、激发距离对反射波和透射波的影响。研究表明，采用激光超声表面波检测材料表面缺陷是有效、可行的。所研究的检测工艺和检测方法对开展激光超声表面波检测材料表面疲劳缺陷工作有重要的应用价值。