本發(fā)明公開了一種表面為曲面的金屬表面硬化層深度的測量方法,其特征在于:采用光熱輻射測量法進行測量,分別獲得樣品在硬化前和硬化后的樣品表面溫度場的振幅和相位相對于調(diào)制光的頻率變化的測量值;然后進行自歸一化處理,得到對應(yīng)于頻率值的歸一化的振幅和相位的值;再利用平面理論采用正向數(shù)值擬合算法擬合獲得熱導(dǎo)率隨深度變化的輪廓曲線;由熱導(dǎo)率輪廓曲線分析得出硬化深度。本發(fā)明通過熱物理性質(zhì)深度輪廓的重建得到金屬樣品表面硬化層的深度,方便地實現(xiàn)了對表面為曲面的金屬樣品的表面硬化層厚度的無損測量。