سخت کاری از مراحل نهایی ساخت قطعات صنعتی است که کنترل کیفیت آن، همچون سایر مراحل، امری لازم و ضروری است. یکی از پارامترهای کلیدی در کنترل کیفیت فرآیند سخت کاری، میزان عمق سختی سطحی قطعه است. این پارامتر معمولاً بصورت مخرب اندازه گیری شده و اندازه گیری آن نسبتاً زمانبر و پرهزینه است. در این پایان نامه با استفاده از روش پراکندگی امواج فراصوتی روشی عملی و صنعتی برای اندازه گیری عمق لایه سخت شده قطعات فولادی ارائه می شود. بدین منظور نمونه هایی از فولاد با عمق های سختی متفاوت ساخته شده و پس از سخت کاری، عمق دقیق لایه سخت شده به دو روش مخرب میکروسختی سنجی و متالوگرافی اندازه گیری شده است. سپس عمق سختی این نمونه ها با استفاده از روش پراکندگی امواج فراصوتی به روش غوطه وری و با استفاده از پروب های فرکانس بالا نیز بدست آمده است. برای تحلیل داده های حاصل از این اندازه گیری ها، روشی جدید پیشنهاد شده است. همچنین نمودار کالیبراسیون سیستم اندازه گیری که در آن از این روش جدید تحلیل داده ها استفاده شده، براساس نتایج حاصل از تست نمونه های ساخته شده رسم شده است. نمودار کالیبراسیون مطابقت خوبی را بین نتایج آزمون مخرب و روش پراکندگی امواج فراصوتی نشان می دهد. علاوه بر این دقت و صحت روش فراصوتی به کمک تکینک های آماری بررسی و عدم قطعیت اندازه گیری تعیین شده است. نتایج بدست آمده حاکی از توانایی روش پراکندگی امواج فراصوتی در اندازه گیری دقیق عمق سختی قطعات فولادی است.