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由于红外无损检测较传统检测技术具有非接触、检测速度快、适应性高等优点，因此，基于红外无损检测技术对零件及设备内部缺陷的检测与定量识别便成为国内外学者研究的热点领域。
材料内部缺陷的红外识别研究属于传热反问题，它是根据试件表面的温度分布来反演出缺陷的几何形状或材料的物性参数。但是，传热反问题具有不适定性、非线性、计算量大等难点，所以选择合适的反演算法对于降低反问题计算结果误差、确保计算结果稳定性非常重要。因此，国内外学者对传热反问题进行了大量的深入研究，利用不同的反演算法，对不同的传热反问题进行分析，如共轭梯度法、L-M算法、遗传算法等。
现在很多学者所研究的都是传统的傅里叶导热问题，而在一些特殊条件下，比如超快的传热或者温度接近于零度的情况时，在傅里叶传热方程式中加入热弛豫时间则可以提高识别结果的精确度。本文基于超短激光脉冲下非傅里叶热传导波动模型的正问题研究，基于共轭梯度法对快速传热过程中材料表面缺陷反问题展开一系列探讨，具体研究工作如下：
一、采用共轭梯度法在借助热波散射原理研究正问题的基础上，反演绝热缺陷埋藏深度，而且进一步研究埋藏深度值、测温点的数目、测量误差等相关参数对材料缺陷识别结果的影响。
二、采用共轭梯度法，在圆柱绝热缺陷深度反演的基础上，对非傅里热传导下圆柱绝热缺陷深度和半径同时进行反演分析，通过数值算例研究分析待反演参数初始假设值、测温点数目、测量误差对缺陷反演结果的影响，并且比较共轭梯度法与LM法之间的差异性。
三、采用共轭梯度法对半无限材料结构中圆柱异质缺陷的深度进行反演识别，并且借助MATLAB平台通过数值算例探讨了异质缺陷埋藏深度初始值、测温点数量、测量误差、热波波数等热物性参数对识别结果的影响，以及分析比较绝热缺陷和异质缺陷条件下反演的识别精度和收敛速度的差异性。
材料内部缺陷的红外识别研究属于传热反问题，它是根据试件表面的温度分布来反演出缺陷的几何形状或材料的物性参数。但是，传热反问题具有不适定性、非线性、计算量大等难点，所以选择合适的反演算法对于降低反问题计算结果误差、确保计算结果稳定性非常重要。因此，国内外学者对传热反问题进行了大量的深入研究，利用不同的反演算法，对不同的传热反问题进行分析，如共轭梯度法、L-M算法、遗传算法等。
现在很多学者所研究的都是传统的傅里叶导热问题，而在一些特殊条件下，比如超快的传热或者温度接近于零度的情况时，在傅里叶传热方程式中加入热弛豫时间则可以提高识别结果的精确度。本文基于超短激光脉冲下非傅里叶热传导波动模型的正问题研究，基于共轭梯度法对快速传热过程中材料表面缺陷反问题展开一系列探讨，具体研究工作如下：
一、采用共轭梯度法在借助热波散射原理研究正问题的基础上，反演绝热缺陷埋藏深度，而且进一步研究埋藏深度值、测温点的数目、测量误差等相关参数对材料缺陷识别结果的影响。
二、采用共轭梯度法，在圆柱绝热缺陷深度反演的基础上，对非傅里热传导下圆柱绝热缺陷深度和半径同时进行反演分析，通过数值算例研究分析待反演参数初始假设值、测温点数目、测量误差对缺陷反演结果的影响，并且比较共轭梯度法与LM法之间的差异性。
三、采用共轭梯度法对半无限材料结构中圆柱异质缺陷的深度进行反演识别，并且借助MATLAB平台通过数值算例探讨了异质缺陷埋藏深度初始值、测温点数量、测量误差、热波波数等热物性参数对识别结果的影响，以及分析比较绝热缺陷和异质缺陷条件下反演的识别精度和收敛速度的差异性。