1）结合固体介质中的波动方程及其有限元求解建立了激光熔覆再制造毛坯材料缺陷检测有限元模型，探讨了时间步长、网格大小的选取原则。推导出了超声检测有限元模拟的应力人工边界条件，并将该边界条件应用于实际算例中，数值求解结果表明，相比于常用的几种边界条件（黏性边界、黏弹性边界条件等），应力人工边界条件的计算精度较高。

2）采用有限元法模拟了激光熔覆再制造毛坯材料（碳素钢）中不同类型缺陷的散射声场，明确了超声波声场与不同类型缺陷相互作用的规律。模拟结果表明，不同类型缺陷的散射声场明显不同，即超声波遇到缺陷时产生的反射、衍射、模式转换波的类型、传播方向、能量大小均有所不同，但探头接收到的缺陷回波信号波形差别很小。进一步考察声束传播方向改变时，不同类型缺陷的散射声场及对应的缺陷回波信号，结果表明，散射声场变化明显，缺陷回波信号波形变化仍然不明显，但缺陷回波傅里叶频谱图形状有明显变化。

3）基于有限元模拟结果，以纵波入射角度和缺陷回波信号频谱图形状为主要因素区分缺陷的类型。通过在试样中预置不同类型人工缺陷，采集实验中探头接收到的缺陷回波信号，实验结果表明，小角度纵波探头入射角改变（入射角分别为0°、6°、8°）时，孔洞类缺陷的频谱分析图形状基本不改变，其轮廓边缘较光滑；夹渣类缺陷的频谱图形状有小幅度改变，其轮廓边缘锯齿形状密集；裂纹类缺陷的频谱分析图形状发生明显改变，其轮廓边缘锯齿形状密集程度远小于夹杂物缺陷频谱图。(www.daowen.com)

4）通过分析不同类型缺陷的散射声场及对应的回波信号傅里叶频谱分析图，提出缺陷类型判别方法——缺陷A扫描信号动态傅里叶频谱分析法。实验结果表明，该方法可以清楚地判别出激光熔覆再制造毛坯材料中常见的孔洞、裂纹、夹杂物缺陷类型。