现代化铁路车辆的发展方向是铝合金高速列车,中国已将铝合金高速列车的研制列入了国家重点科技攻关项目,目前正处于车体试制阶段.依据中国目前的生产状况和装备能力,制造出具有国际先进水平的铝合金高速列车,不但需要可靠的生产装备和优秀的产品结构设计,而且需要完善的制造技术和质量保证体系.其中车体结构焊接质量控制是最关键的技术问题之一.在这一背景下,该文受长春轨道客车股份有限公司的委托,研究了铝合金高速列车材料性能、焊接接头的组织与性能、焊接残余应力的分布、火焰矫正过程中的加热温度对接头组织与性能的影响,以及提高焊接性能和减小残余应力的优化措施.在此基础上,提出铝合金车体选材依据,提高焊接接头质量的优化措施,焊接变形矫正的最佳技术条件.通过对铝合金高速列车材料组织和性能的研究,为铝合金车体选材和铝合金车体材料国产化提供了重要依据.通过对焊接接头力学性能的研究,得出国产6005A、7020铝合金配用ER5356焊丝的焊接接头质量符合铝合金高速列车焊接构件使用条件.确定出6005A、7020焊接接头的最薄弱处分别位于热影响区的软化区和焊缝中心.首次研究了6005A、7020接头热影响区内软化区透射电镜(TEM)组织,总结出6005A、7020接头软化区组织的粗化是该区出现软化现象的根本原因.通过对影响焊接接头性能因素的优化实验研究,得出6005A选择ER5356焊丝、7020选择ER5087焊丝,为焊丝选择提出了最佳方案.实验还得出7020接头的自然时效效果较6005A明显;小热输入焊接6005A的接头力学性能优于大热输入焊接的接头性能,大、小热输入对7020接头力学性能没有明显的影响;7020合金焊缝加强高具有补强作用;7020接头采用Ar-He混合气体焊接的力学性能优于采用纯Ar气焊接的力学性能;国产6005A合金的接头力学性能优于进口合金的接头力学性能.