从质点的振动方向与波的传播方向的位置关系的角度，可以将超声波分为纵波、横波、表面波、板波、爬波和导波等。下面分别讨论它们的特点。

1.纵波

将质点的振动方向与波的传播方向平行的波称为纵波，用字母L表示，如图2-13所示。

由图2-13可以看出，介质中的各质点受到交变的拉压应力，质点之间产生伸缩变形，从而形成了纵波，此时介质质点呈现出疏密相间的情形，因此又把纵波称为压缩波或疏密波。

能承受拉伸应力或压缩应力的介质就可以传播纵波。固体介质能同时承受拉伸应力和压缩应力，所以固体介质能够传播纵波；液体和气体介质不能承受拉伸应力，但是能承受压缩应力，所以液体和气体也能传播纵波。因此纵波可以在固体、液体和气体等各种弹性介质中传播。

图2-13 纵波示意图

2.横波

质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波称为横波，用字母T或S表示。此时介质中的各质点受到的都是交变的剪切应力，整个介质产生切变形，从而形成了横波，故横波又叫作切变波或剪切波，如图2-14所示。

图2-14 横波示意图

横波只能在固体介质中传播，因为只有固体介质才能承受剪切应力，而液体、气体则不能承受剪切应力。超声波在几种常见介质中的横波波束和纵波波速见表2-1。

表2-1 超声波在几种常见介质中的横波波速和纵波波速

3.表面波

以上所讲的两种波是在无限大介质中传播的波，而在半无限大介质的表面还存在着一种特殊的波型——表面波。表面波是沿固体自由表面传播的弹性波，其中一种类型称为瑞利波，用R表示。1885年，瑞利根据对地震波的研究，从理论上阐明了在各向同性固体表面上弹性波的特性。因此又常将表面波称为瑞利波。

表面波在介质表面传播时，介质表面的质点做椭圆运动，椭圆的长轴垂直于波的传播方向，短轴则平行于波的传播方向。因此可以把产生表面波的质点的振动看成横向振动和纵向振动的合成，即将表面波看成横波和纵波的合成，如图2_-15所示。

图2-15 表面波示意图

表面波只能在固体介质中传播，因为传播表面波的介质质点既要有横向振动（即承受剪切应力）的能力，又要有纵向振动（承受拉压应力）的能力，同时具备这两种能力的只有固体介质。图2-15的椭圆表示质点的振动轨迹。(www.daowen.com)

表面波的能量随传播深度增加而急剧下降。由理论公式可计算出，钢中表面波的传播深度为一个波长时，质点的垂直位移振幅约为表面振幅的0.2倍，质点的水平位移振幅约为表面振幅的0.09倍，声压幅值比表面低约15dB，在超声反射法检测时，反射体回波比表面同一规格反射体低约30dB。当表面波的传播深度超过两倍波长时，质点的振动幅度已经很小了。因此表面波的有效检测深度约为一倍瑞利波波长，最大检测深度小于二倍波长。

4.板波

通常把在板厚与波长相当的薄板中传播的波，称为板波。当长和宽无限大的弹性板状介质受到交替变化的表面张力的作用，同时板的厚度与通过板的波长相当时，板状介质中的质点将相应地做椭圆轨迹振动并产生板波。

根据质点的振动方向不同，可把板波划分为SH波和兰姆波（Lamb波）。

SH波即水平剪切横波，它是水平偏振的横波在薄板中传播，如图2-16所示。薄板中各质点的振动方向与板面平行而与波的传播方向垂直。

图2-16 SH波示意图

兰姆波（Lamb波）是垂直剪切横波与纵波的合成。

兰姆波又分为对称型（S型）和非对称型（A型），如图2-17所示。

图2-17 兰姆波示意图

对称型（S型）兰姆波的特点是薄板中心质点做纵向振动，其他位置质点做椭圆运动，且静止状态时，对称于板中心的质点在波传播过程中一直保持对称，因此其垂直位移相位相反，水平位移相位相同。

非对称型（A型）兰姆波又称反对称型兰姆波，其特点是板中心质点做横向振动，其他质点做椭圆运动。且静止状态时对称于板中心的质点在波传播过程中始终反对称于板中心，因而其垂直位移相位相同，水平位移相位相反。

板波是超声无损检测中最常用的一种导波形式，由20世纪初研究无限大板中正弦波问题而得名。位于板内的纵波、横波在两个平行的边界上产生来回的反射而沿平行板面的方向行进，即平行的边界制导超声波在板内传播。这样的一个系统称为超声波导，在此板状波导中传播的超声波即所谓的板波。

5.爬波

当纵波从第一介质以第一临界角附近的角度入射于第二介质时，在第二介质中产生的沿近表面传播的纵波称为爬波。

6.导波

在有一定边界（如板、管、棒等）的波导内传播的机械波称为导波。导波可能是几种不同类型波的合成，如前面提到的兰姆波就是垂直剪切横波和纵波的合成。