随着国内外高速铁路的发展,在机车车辆制造过程中用铝合金取代钢铁材料成为车体轻量化的最有效途径之一。但铝合金焊接性相对较差,而铆接、螺钉连接又会产生应力集中,因此,铝合金的优质连接成为重要的研究课题。胶接技术具有简化制造工艺、降低制造成本、减轻构件质量、减小结构应力集中系数等优点,在车辆制造中的应用越来越广泛,因此,铝合金的胶接技术也成为具有重要研究价值的课题。本文以α-氰基丙烯酸酯为胶粘剂,对经丙酮清洗、喷砂处理、磷酸阳极氧化、偶联剂处理的5083铝合金进行胶接。通过母材表面形貌扫描电镜观察与分析,接头抗剪强度测试,接头断面能谱分析以及胶粘剂红外光谱分析等试验手段,研究了不同表面处理方法对5083铝合金胶接工艺及接头强度和接头耐久度的影响。试验结果表明：丙酮清洗仅将表面油污去除,原始母材表面能较低且较为平整,产生的物理附着力和机械啮合力较小,接头强度最低,接头断裂方式为界面断裂；喷砂处理去除了母材表面的杂质和氧化物,提高了母材表面的活性和吸附能力,胶粘剂对母材表面的润湿性提高,且母材的表面粗糙度增加,提高了被胶接面的表面积和机械啮合力,接头强度比仅经丙酮清洗的接头提高了46.3%；经阳极氧化处理后,母材表面形成了A1203纳米孔,比表面积和机械啮合力大幅度提高,且母材表面上生成了极性氧化物γ-A12O3,胶接界面上的色散力、范德华力增加,接头强度比经丙酮清洗的接头提高了223.1%,接头断裂方式为以内聚断裂为主的混合断裂；胶接时加入浓度5%的KH-550偶联剂可在母材和胶粘剂之间形成Al-O-Si化学键,使经丙酮清洗和喷砂处理的接头强度分别提高了52.8%和89.05%,但对于阳极氧化处理的试件,偶联剂在母材表面形成一层聚硅氧烷薄膜,阻挡了胶粘剂向纳米孔的渗入,机械啮合作用力降低,接头强度没有不加偶联剂时高。接头在不同环境中分别受到酸性介质、腐蚀性离子、水分子和氧分子的影响,胶粘剂分子发生水解、溶胀、解吸附和热氧化等现象,铝合金表面发生腐蚀和水合氧化作用,接头的抗剪强度随着时间的增加而降低；暴露环境温度升高,接头强度下降的速度增加；在同一暴露环境中,经不同表面处理的铝合金胶接接头耐久性不同,依次为：阳极氧化处理>喷砂+5%偶联剂处理>喷砂加工>丙酮清洗；不同暴露环境对经相同表面处理的接头耐久性影响不同：H2SO4>NaCl>水>温度。