铝合金由于其自身的优点在车辆、化工、机械工程等众多领域具有广泛的应用，这些领域的结构往往承受疲劳载荷作用，其在应用过程中不可避免地存在疲劳问题，由于传统试验方法存在耗时长等缺点，红外热像法以其实时、快速、非接触、无损等一系列的优势，被应用到材料的疲劳研究中；此外金属材料在不同方向力学性能所表现出来的各向异性会限制其应用，性能相对较差的加工成型方向往往作为工程设计的依据。因此基于红外热成像法研究5A06铝合金高周疲劳性能的各向异性具有重要的现实意义。本文采用红外成像仪记录了平行轧制方向和垂直轧制方向的5A06铝合金在室温下拉伸和高周疲劳断裂过程及疲劳裂纹扩展过程中的温度演化，研究了5A06铝合金的疲劳性能及产热机制；对比分析两个方向的拉伸和疲劳断裂过程中的温度场信息，并用红外热像法对两个方向的疲劳强度进行预测，与传统的疲劳试验方法所得的结果进行对比；采用电子背散射衍射(EBSD)的方法测量5A06铝合金母材的织构，研究其对平行轧制方向和垂直轧制方向5A06铝合金疲劳性能及疲劳裂纹扩展性能各向异性的影响。结果表明：5A06铝合金平行轧向和垂直轧向表现出明显的塑性各向异性。传统试验方法测得的平行轧向和垂直轧向5A06铝合金的疲劳强度分别为113MPa和61MPa。采用红外热像法测得的平行轧向和垂直轧向的5A06铝合金的疲劳强度分别为114.6MPa和64MPa，与传统试验方法的相对误差分别为1.4%和4.9%。红外热像法对于疲劳强度的预测与传统试验方法测得的疲劳强度具有很好的一致性。5A06铝合金施加高于疲劳强度的载荷时，平行轧向和垂直轧向具有相同的温度演化趋势，即试件表面的温度变化均分为四阶段：初始温升阶段，温度缓慢下降阶段，温度快速升高阶段，温度最终下降阶段。在拉伸试验和同应力下的疲劳测试过程中，垂直轧向的断裂温升值要高于平行轧向。由此发现，垂直轧向的试件断裂时，其释放的能量更多。同时，也可以发现，在相同的应力下，平行轧向的疲劳寿命明显高于垂直轧向的疲劳寿命，这是由于平行轧向试件的阻止疲劳裂纹萌生的能力更强。对平行轧向和垂直轧向的标准拉伸紧凑(CT)试件施加相同的载荷时，裂纹沿平行轧制方向的扩展速率明显大于垂直轧制方向的速率。疲劳裂纹扩展过程中，采用红外热像仪观察平行轧向和垂直轧向CT试件表面的温度演化，发现铝合金在疲劳裂纹扩展过程中分为三个阶段：初始的缓慢温升阶段、试件断裂时的急剧温升阶段和试件断裂后的自然降温阶段。在相同应力下，垂直轧向的试件断裂温升值要高于平行轧向。采用电子背散射衍射(EBSD)方法，得到沿轧制方向和垂直轧制方向的极图与反极图，平行和垂直轧向取向密度最高值分别达到7.79和8.14。说明5A06铝合金母材晶粒中存在择优取向，即有强织构存在。垂直轧向的取向极密度值较大，表明垂直轧向的晶粒更容易转动，其塑性变形能力相对于平行轧向更强。强度和塑性有相反的对应关系，这与之前做的拉伸和疲劳试验结果具有很好的一致性。施密特(Schmid)因子的峰值指数和平均值指数，平行轧制方向均低于垂直轧制方向，即垂直轧向的塑性性能要要优于平行轧向，相应的力学性能，平行轧制方向要优于垂直轧制方向，这与拉伸试验结果与疲劳试验结果具有很好的一致性。