本文针对不锈钢列车侧墙所用2mm厚SUS301L不锈钢板，从复合焊接工艺和装配适应性、焊接接头微观组织和力学性能等方面展开SUS301L奥氏体不锈钢薄板CO2激光-MIG复合对接焊技术研究。　　首先进行了CO2激光-MIG复合焊接工艺的优化，通过平板扫描实验，研究焊接保护气配比、热源间距、电弧电流、激光功率、焊接速度等工艺参数对焊缝成形及焊接过程稳定性的影响规律，优化得到2mm厚不锈钢板对接焊工艺参数;在对接焊实验中研究复合焊接对装配间隙和错边的适应性。结果表明，在CO2激光-MIG复合焊接过程中，保护气采用He、Ar混合气且比例为1∶1时可以明显改善焊接过程稳定性;热源间距为2mm时，焊接过程波动较小，焊缝成形均匀;电弧电流、激光功率和焊接速度共同决定焊接热输入量，必须相互匹配才能得到良好的焊缝形貌和稳定的焊接过程;2mm不锈钢板复合对接焊对间隙不大于1.0mm，错边不大于1.2mm的装配误差具有良好的适应性，在装配误差较大时，应适当降低焊接速度来提高焊丝填充量，以得到成形饱满的焊缝。　　其次，对复合焊对接接头通过金相分析、扫描电镜观察、X射线衍射分析、透射电镜电子衍射分析、能谱分析等方法研究其微观组织，讨论焊缝不同区域的微观组织形貌，焊缝相组成及凝固模式。结果表明，SUS301L不锈钢CO2激光-MIG复合焊焊接接头组织主要由γ-奥氏体相，少量存在于奥氏体晶粒中心的残余δ-铁素体相和存在于晶粒边界的共晶铁素体相组成，焊缝凝固模式为FA模式，焊缝中心形成细小的柱状枝晶组织，无等轴晶区，而靠近熔合线处为垂直于熔合线向焊缝中心生长的粗大柱状枝晶组织。　　最后，对不同装配间隙的复合焊接接头进行显微硬度、拉伸和弯曲等力学性能测试，结合接头组织形貌分析，研究装配间隙对复合焊接接头组织性能的影响。结果表明，复合焊接接头随着装配间隙的增大，残余δ-铁素体含量降低，抗拉强度也随之降低;焊缝下部显微硬度值高于焊缝上部，但是随着装配间隙的增大，这种差异逐渐减小，在焊缝靠近熔合线区域的粗大柱状晶区显微硬度值最低，此处为焊缝的薄弱区域，拉伸试样全部断裂在此;复合焊接接头韧性较好，在装配间隙达到1.0mm时仍具有良好的弯曲性能。