金属材料作为国民经济支柱材料在经济发展中起到巨大作用，而其夹杂物缺陷的控制水平则直接决定了金属材料的使役性能。为了满足愈发严格的机械性能、抗疲劳性、耐腐蚀性和特殊的延展性等需求，必须对金属材料中夹杂物缺陷进行严格控制，鉴于此，夹杂物缺陷监测技术显得尤为重要。　　本文基于电磁学原理研究了多种电磁监测方法在金属材料夹杂物缺陷检测领域的应用，依据材料电磁属性的异同采用不同原理的测量方法:对于不导磁的金属材料，可采用洛伦兹力微颗粒探测法或第二磁场微颗粒探测法;对于导磁的铁磁性金属材料，则采用静磁力微颗粒探测法或新型漏磁检测法。　　搭建了基于第二磁场微颗粒探测法的测量装置，在前期成功探测到20 μm尺寸缺陷的基础上，对测量装置进一步改进，获得了更为平稳可靠的测量平台，成功探测到10 μm尺寸的缺陷，测量信号具有较高的信噪比和较强的可重复性，对夹杂物缺陷的检测能力大大提高。依据电磁感应原理，从涡电流变化的角度详细分析了测量信号的特征，指出永磁体和磁传感器敏感元件在运动方向的相对位置是造成不同信号特征的主要因素。通过实验和数值模拟系统研究了影响第二磁场微颗粒测量方法的关键因素，并对测量过程进行了矢量测量分析。同时，将该检测方法应用于无损检测领域，取得了较好的检测效果。　　针对洛伦兹力微颗粒探测法在测量过程中存在相同尺寸的微颗粒在导体截面不同位置处存在测量偏差的问题，提出了数值校准方法。对于固体导线情形，利用波数k=2、含有24块磁体单元的环状Halbach磁系统来代替立方形永磁体以获得在电磁敏感区内分布相对均匀的磁场，通过在导线周围周向相间120°角均匀布置、在轴向间隔一定距离（磁系统厚度的两倍）的方式，布置三支测量传感器，组成传感器阵列对微颗粒的测量过程进行校准，获得了小于6％的校准偏差;对于薄板情形，设计了带有弧形前端的方形永磁体以减小磁敏感区内的磁场梯度，通过在薄板两侧布置两支测量传感器并在运动方向间隔一定距离（永磁体尺寸的两倍）的方式进行测量校准，获得了小于10％的校准偏差。　　在前人研究的基础上，搭建完善了基于数字剪切散斑干涉技术的微小位移测量系统，测量精度可达30 nm，并通过预演实验验证了所搭建的测量系统在测量微小位移方面的可靠性。针对洛伦兹力微颗粒探测法中悬臂梁的变形具有长周期瞬态变形的特点，利用差相位算法并结合频闪照明技术提出了全扫描式数字剪切散斑干涉测量方法。设计了切实可行的阵列式悬臂梁测量探头，并进行了动态测量实验，获得了不同尺寸缺陷及不同提离距离的悬臂梁位移量，验证了数字散斑剪切干涉技术在阵列式洛伦兹力微颗粒探测法中应用的可行性。同时，采用数值模拟方法与实验结果进行了对比验证。　　搭建了针对薄板类金属材料的电磁测量平台，在传统漏磁检测方法的基础上提出了新型漏磁检测法，将该方法应用于镀锌板和冷轧板夹杂物缺陷检测中，测量结果完全满足实际生产对镀锌板和冷轧板夹杂物缺陷控制的需求，同时对薄板材料的阵列式检测进行了初步探索。在该平台上，利用第二磁场微颗粒探测法对金属箔材进行了检测，克服了传统金属箔材检测方法的不足。　　总之，本文针对不同电磁属性的金属材料利用不同的电磁监测手段进行了测量，并通过相应的实验和数值结果验证了这些方法的可行性、有效性及准确性，为实时、在线监测并定量评价金属材料中的夹杂物缺陷提供了有力的研究支撑。因此，本文的研究工作具有非常重要的理论参考价值和实际应用价值。