针对金属材料的早期力学性能退化问题,研究了金属材料超声非线性系数测量方法,发展了一套超声非线性系数测量实验系统.在相同条件下测得同一试样在不同输入电压下的二次谐波和基波幅值平方近似为线性关系,表明实验系统是可靠的.同时,利用该系统对在不同准静态拉伸和疲劳退化程度下的镁合金试件进行了非线性超声检测实验,超声非线性系数在金属材料进入塑性变形阶段和疲劳寿命的30%以后,对力学性能退化具有很高的灵敏度.因此,超声非线性系数可以很好地表征镁合金的早期力学性能退化,对于材料和结构的早期力学性能退化的无损检测和疲劳寿命预测均具有潜在的应用价值.