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随着红外技术的迅速发展，红外热成像在无损检测中得到日益广泛的应用。红外热成像无损检测技术是一项新兴的非接触式的在线监测高科技技术，它集光电成像、计算机、图像处理等技术于一体，通过接收物体发射的红外线，将其温度分布以图像的方式显示于屏幕，从而使检测者能够准确判断物体表面的温度分布状况，对发现设备的早期缺陷及隐患非常有效。
机械零件在铸造和锻压的过程中不可避免会出现内部缺陷。传统的检测方法是破坏性的，其效率低、损失大、对检测人员素质要求高。为了解决上述问题，本课题将红外无损检测技术引入到机械零件内部缺陷的检测中。
红外热像技术是目前最为活跃的研究热点之一，它是一种非接触式的测量手段，其测量结果直观形象，测量范围宽，响应速度快，因此该技术得到了广泛的应用。任何温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。物体表面上由于其内部的损伤、缺陷与材料不同导热性等都能引起表面温度的变化，因此通过物体表面温度场的分析就可以判断物体内部缺陷与损伤的位置、大小和性质。
本文先介绍了红外无损检测技术的发展历程，追踪了国内外成熟的无损检测方法，在总结前人经验的基础上对机械零件的红外无损检测进行了实验。通过实验，研究缺陷大小、深度与表面温度之间的关系，找出检测极限，即在现有技术下所能检测出的最小缺陷和最大深度，并对检测方法进行了总结。
实验中发现，采用主动加热或加热后自然降温的方法无法检测出模型缺陷，加热后用水降温的检测效果也不理想，只能检测出深度为2mm的φ10平孔，而加热后采用冰块降温的方检测效果较好，可以检测出部分缺陷，其中包括深度为7mm的φ10平孔，深度为5mm的φ7平孔。通过软件分析，在深度为3mm的φ10平孔缺陷中，缺陷处温度与正常处最大温差达到4.9℃。在深度为5mm的φ10平孔缺陷中，缺陷处温度与正常处最大温差达到1.7℃。在深度为7mm的φ10平孔缺陷中，缺陷处温度与正常处最大温差达到1.3℃，深度为5mm的φ 7平孔缺陷处温度与正常处最大温差达到3℃(反面加热正面降温)。实验说明：运用红外热成像技术对机械零件进行无损检测的方法是可行的。实验中共用了两块钢板，分别为板A和板B，由于板A中的孔为尖孔，故板A中的检测效果不如板B，板A中只能检测出φ10的孔，最大深度为3mm。
文章还对宗明成、薛书文等人的一维理论模型法和多元线性回归法进行了介绍，并用该方法对本文实验中缺陷的深度进行了计算。通过计算发现，一维理论模型法不适合本实验中缺陷深度的计算，多元线性回归法对本实验中深度的计算上也有其特殊性，文章在理论上对该特殊性进行了分析。一维理论模型法和多元线性回归法对缺陷深度的计算比较烦琐，为了简化计算量，文章编写了计算机程序，实现了对缺陷深度的计算。最后对文章进行了总结。针对一些尚未解决的难题进行了展望。