为了满足高速列车安全、舒适、轻量化节能的要求，车体主要结构使用铝合金材料已经成为了目前的主流趋势。5083及6N01铝合金为高速列车制造中普遍使用的两种铝合金材料，两者具有较好的焊接和成型性能。国际国内在役高速列车运行过程中反映出的普遍性问题是：承受动载荷作用的铝合金车体不可避免的出现开裂情况。为了避免重大事故的发生，保证高速列车的安全与稳定运行，必须对已发现的裂纹等严重缺陷进行及时一次甚至多次修补，但铝合金焊接结构的补焊是焊接接头的多次受热过程，由此可能引起的负面作用亟待考察和论证。本课题对高速列车车体用5083、6N01两种铝合金材料进行MIG多次补焊研究，对一次焊接接头及一至三次补焊接头进行了综合力学性能测试实验及微观组织分析，掌握了多次补焊过程对接头静力学性能和疲劳性能的影响规律，对微观组织影响力学性能的机理进行了探讨。静力学试验的结果表明，6N01及5083铝合金随着补焊次数的增加接头强度均有不同程度的下降，6N01铝合金补焊接头存在明显的热影响区软化现象，其接头断裂时存在明显的颈缩现象。弯曲试验的结果表明，5083焊接及补焊接头承受弯曲载荷能力较强，而6N01铝合金的二、三次补焊接头承受弯曲载荷能力较弱，补焊次数对不同铝合金焊接接头力学性能影响规律不同。通过微观组织分析以及显微硬度测试发现，补焊次数增多使两种铝合金材料的晶粒长大倾向明显，强化相分布均匀性下降，5083铝合金的形变强化效果减弱，而6N01在二次补焊时发生了明显的“过时效”现象，进一步导致静力学性能的下降。完成了两种铝合金多次补焊接头的疲劳性能测试，获得了相应的S-N曲线，通过S-N曲线拟合推算条件疲劳极限，评估接头的疲劳性能；完成裂纹扩展速率试验，获得了不同补焊条件下焊接接头的断裂力学参数；利用数值模拟结合试验测试掌握了补焊接头的残余应力场分布规律；进行不同工作应力、不同初始裂纹长度、不同补焊次数下结构的疲劳裂纹扩展剩余寿命对比分析。发现的重要规律是：焊缝为5083铝合金接头的薄弱环节，热影响区为6N01铝合金接头的薄弱环节；5083及6N01铝合金疲劳性能均随着补焊次数的增加有所降低，5083相比于6N01有着更好的疲劳性能。