عملیات سخت کردن سطحی به منظور بالا بردن سختی لایه ی خارجی قطعه و افزایش مقاومت آن در مقابل سایش و در نتیجه بالا بردن طول عمر قطعه انجام می گیرد. در این عملیات، سطح قطعه ی مورد نظر سخت می شود، درحالی که قسمت های داخلی آن دارای چقرمگی نسبتاً خوبی است و می تواند در مقابل تنش های پیچشی و ضربه ای یا به عبارتی بارهای دینامیکی مقاومت خوبی داشته باشد. از اینرو، اتخاذ روشی برای بازرسی و کنترل میزان توزیع عمق لایه ی سخت شده، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پایان نامه، با استفاده از ارزیابی غیر مخرب به روش فراصوتی، به بررسی توزیع عمق لایه ی سخت شده ی نمونه های فولادی، که سطح آن ها به روش های القایی و شعله ای سخت کاری شده اند، پرداخته شده است. توزیع عمق لایه ی سخت شده-ی نمونه های فولادی سخت کاری شده، به دو روش غیر مخرب، توسط روش های پردازش سیگنال های حاصل از پراش برگشتی امواج فراصوتی و روش مخرب، شامل متالوگرافی و میکروسختی سنجی، ارزیابی شده و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده است. در این پژوهش، نخستین بار، جهت افزایش قابلیت تحلیل و سهولت کنترل لایه ی سخت شده، از روش فراصوتی روبش c برای نمایش توزیع عمق لایه های سخت شده در میله های فولادی و تصاویر روبش a، b و c برای صفحات فولادی سخت کاری شده، استفاده شده است. همچنین کاربرد روش مذکور برای اندازه گیری عمق لایه سختی بر روی قطعه سخت کاری شده به روش شعله ای و نمایش آن به صورت روبش b و c نیز امکان سنجی شده است. دقت نتایج با تحلیل عدم قطعیت برای نمونه فولادها محاسبه شده است.