裂纹是材料与结构中最常见、危害性最大的缺陷类型之一。同时，裂纹具有明显的方向性，当裂纹方向与结构承载相垂直时，裂纹的危害最大，结构极易发生突然断裂。因此，裂纹方向的识别具有重要的意义。本文提出了一种基于散射系数分布的裂纹缺陷方向识别方法，并将其应用于数值仿真及检测实验中裂纹的方向识别。首先，利用超声相控阵技术对裂纹方向进行检测，并对相控阵探头采集的全矩阵数据进行了全聚焦成像，在此基础上，提取出裂纹附近的散射系数分布，利用散射系数最大值对应的入射方向表征裂纹方向。通过对散射系数计算结果中提取出的角度测量误差、角度分辨率及相对脊带宽度三个指标应用主成分分析法评价子阵列参数(如子阵列包含晶片数及相邻子阵列间隔晶片数)及探头位置对散射系数计算结果的影响，优化出最佳的检测位置及子阵列参数设置。仿真和检测实验结果表明，基于散射系数分布的裂纹缺陷方向识别方法能够有效地提取出裂纹散射场中裂纹方向信息。