本發(fā)明實例提供了一種厚壁金屬梯度殘余應(yīng)力超聲無損檢測裝置，包括：四對超聲縱波換能器、聲楔塊、磁力吸附塊；其中，所述第一對超聲縱波換能器和第二對超聲縱波換能器間隔預(yù)設(shè)長度間距，第三對超聲縱波換能器和第四對超聲縱波換能器間隔預(yù)設(shè)長度間距、且分別按臨界縱波折射角內(nèi)置于所述聲楔塊上表面；所述聲楔塊底面與被檢測厚壁金屬構(gòu)件表面相適應(yīng)，能緊密貼合于被測厚壁金屬構(gòu)件表面；所述磁力吸附塊布置于聲楔塊內(nèi)部，使聲楔塊能在恒定磁吸力作用下與被測構(gòu)件表面耦合。本發(fā)明能夠用于大尺寸厚壁金屬的表面切向殘余應(yīng)力的梯度無損檢測，提高了殘余應(yīng)力檢測效率，避免對檢測人體健康造成威脅。