铝合金焊接接头内气孔易成为疲劳裂纹萌生和扩展的源头，成为高速列车车体的重要安全隐患。基于传统的实验技术手段，仅能获得材料断口或外表面上的气孔形貌、尺寸、分布及数量，实时动态观测和表征三维空间中疲劳裂纹演变机制一直是国内外学者追求的目标。高能同步辐射光源的迅速发展，使得科学家可以轻松表征材料内部的损伤演变行为。在这一领域中，日本学者Toda H 和法国学者Buffière JY 各自独立地取得了一系列原创性突出成果，较为清晰地揭示了铝合金材料疏松孔、强化相颗粒和夹杂相等与裂纹萌生和空穴演变机制之间的关系，并尝试采用细观损伤力学理论计算了材料内损伤演变特征，是近20 年来采用同步辐射光源研究金属结构材料疲劳损伤的突出成就。然而，迄今未见我国学者采用原位X 射线同步辐射光源成像技术研究金属材料疲劳损伤机理的成果报道，更没有(目前国内外皆未见开展)针对铝合金焊接结构疲劳损伤的开创性研究。本文首先简要综述了近两年作者利用上海光源开展铝合金熔焊接头软化行为研究的成果以及疲劳损伤演变机制的初步结果，最后重点阐述了利用上海光源开展铝合金熔焊接头疲劳损伤和裂纹萌生机制的若干共性关键技术。