超声相控阵检测技术始于20世纪60年代，初期主要应用于医疗领域。在医学超声成像中，用相控阵换能器快速移动声束对被检器官成像。由于系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等，使其在工业无损检测中的应用受到了限制。但随着科技的发展，超声相控阵检测技术以其灵活的声束偏转及聚焦性能越来越引起人们的重视。

20世纪80年代初期，超声相控阵检测技术从医疗领域跃入工业领域，逐渐应用于工业无损检测。美国学者Whittingtion和Cox首先尝试在无损检测领域运用超声相控阵检测技术。他们利用超声相控阵技术控制声束，检测管道中的缺陷。同时，美国麻省理工学院无损评价实验室成功地研制了用于混凝土评价的超声相控阵扫描装置。该装置可以检测出混凝土中钢筋的位置和走向。瑞典乌普萨拉大学采用超声相控阵检测技术检测核废料铜罐的电子束焊缺陷，并进行了成像显示。法国原子能委员会研制了一套VXI网络的相控阵扫描FAUST系统，该系统可与多个阵列换能器相连，实现对换能器各个通道的相位延迟。1985—1992年，该技术主要用于核反应压力容器（如核电站主泵隔热板的检测、核废料罐电子束环焊缝的全自动检测及薄铝板摩擦焊缝热疲劳裂纹的检测等）、航空零部件、大锻件轴类及汽轮机部件的检测等领域。

20世纪90年代初，欧美工业发达国家开始将超声相控阵检测技术作为一种新的无损评价（NDE）方法，编入超声检测手册和无损检测工程师培训教程。20世纪90年代末，加拿大R/D TECH公司首先将超声相控阵检测技术应用于管道检测领域，开发了管道超声相控阵自动检测系统。该系统可以用同一个探头来实现不同壁厚、不同材质管道的检查任务，克服了常规超声波检测系统调整难度大和探头适应范围窄以及设备沉重的缺点。

21世纪初，国外超声相控阵检测技术已日渐成熟。截止到2007年底，在世界范围内有超过1000台超声相控阵系统正应用于不同的无损检测领域，包括电厂、石化、航空航天、工业在线、锅炉压力容器、长输管线等。

相比较其他检测方式，超声相控阵检测具有以下优点：

（1）检测速度快 超声相控阵检测技术可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦，从而同时具备宽波束和多焦点的特性。超声相控阵检测技术可进行电子扫描，比通常的光栅扫描快一个数量等级，因此检测速度可以更快。

（2）使用灵活性高 相控阵探头可以随意控制聚焦深度、偏转角度、波束宽度。另外，实施纵向缺陷检测、横向缺陷检测和斜向缺陷检测的相控阵探头是同一种探头，即用一个相控阵探头能覆盖多个角度，也就能涵盖多种应用，不像普通超声探头应用单一有限，因而超声相控阵检测技术具有更高的检测灵活性。探头更加小巧，可以实现其他常规检测技术所不能实现的功能，如可实现对复杂型面工件的检测，也可检测其他方法难以接近的部位。

（3）操作简便 通过电子文件装载和校准就能进行系统配置，通过预置文件就能完成不同参数的调整，扫查装置简单。超声相控阵检测技术用电子扫查代替机械扫查，阵列探头几乎不用前后来回移动，就能用纵波和横波对工件横截面进行组合扫描，既减少了探头的磨损，又避免了设备机构的调整，不需更换探头就可实现整个体积或所关心区域的多角度、多方向扫查，便于操作和维护。

（4）检测结果可靠 在常规的钢管超声波检测时，沿钢管轴向排列的探头在检测横向缺陷时，从理论上即存在着重复性差和漏检的可能；而用斜探头检测斜向缺陷时，仅对某一固定取向缺陷敏感。相控阵探头中多晶片可快速顺序激励，其辐射声场相当于单晶片探头的连续机械位移和转向，因此避免了横向缺陷和斜向缺陷的漏检，大大提高了检测的可靠性。(www.daowen.com)

（5）检测功能强大 相控阵超声波束的聚焦穿透力强，信噪比高，重复性好，容易检出各种走向、不同位置的缺陷，缺陷检出率高，定量、定位精度高；检测结果可实时彩色成像，包括A/B/C/D和S扫描，图像更加直观，便于缺陷判读；检测结果受人为因素影响小，数据便于存储、管理和调用。

当然，超声相控阵检测技术还不是十分完美，还有需要进一步改进的诸多方面，例如：

1）探头体积太大，受现场检测条件限制，好多地方难以运用。

2）探头制造复杂，探头导线非常精密，容易损坏。

3）仪器参数设置非常复杂，对检测人员要求高。

4）缺乏相应的检测标准和技术规范，对检测发现的缺陷，还需要通过常规模式进行评判。

5）对被检工件表面质量要求较高。