金属材料在制造和使用过程中都会产生残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有很大的影响。因此，对残余应力的检测工作十分重要。传统的应力测试方法有应力应变法、X射线衍射法等，但这些方法不是有破坏性，就是过程过于繁琐。近几十年来，超声双折射测应力法作为一种无损检测技术，引起了国内外相关研究人员的广泛注意。 本文主要采用回振法，自行搭建超声波应力测试系统，研究在单轴应力下，超声波在铝合金和45＃钢试样中的声双折射现象，以及超声纵横波在材料中的速度与应力之间的变化关系，着重研究横波声各向异性对应力的依赖关系。试验结果表明： 铝合金和45＃钢试样的声双折射现象明显。横波和纵波声速与应力之间的变化关系与理论基本吻合；横波声各向异性和纵波声速相对变化与应力之间呈线性变化关系，基本与理论预期符合，其中横波声弹性公式可用来估测材料的载荷应力，具有一定的工程利用价值。 本文共搭建了两套回振法应力测试系统，其中一台具有较高的精度，可用于测试各种材料中超声波声速的微小变化。 本文主要研究了单轴应力下的超声双折射现象及其应用。在以后的工作中，可进一步研究平面应力下，超声波声速与应力的关系；分离出织构效应的影响；在上述研究成熟的情况下，研究用超声波测残余应力，并将该技术应用于生产实际中。由此可见，超声波检测应力的方法有着广阔的应用前景。