本文对高速列车车体材料中常用牌号为6N01、7N01铝合金的三种材料6N01型材、7N01型材以及7N01板材进行了疲劳性能研究以及表面损伤容限研究。通过升降法测试了三种材料的原始状态的条件疲劳极限;研究不同表面状态（原始表面、喷砂表面、电解抛光表面）对疲劳极限的影响;测试了三种试样的裂纹扩展门槛值,采用表面缺口试样疲劳试验结果,以Kitagawa-Takahashi线图的形式对材料表面缺口容忍限度的进行了定量分析讨论。单点法、升降法的条件疲劳试验的结果表明在置信度γ=95%,存活率p=50%、90%、99%的条件下,7N01型材的疲劳强度分别为145.36MPa、131.57MPa、122.00MPa在三种铝合金中具有最高的疲劳极限,6N01型材分别为138.21MPa、125.50MPa、116.67MPa处于两者之间,7N01板材分别为128.93MPa、118.25MPa、110.83MPa最低。在引入不同表面工艺后,表面引入压应力（喷砂工艺）对型材疲劳强度提升明显,主要是由于喷砂后表面植入应力层与位错提高了材料抵抗裂纹萌生能力。而板材由于表面组织与内部组织的差异,在喷砂后表层与心部仍然硬度差异较大,因此并没有得到疲劳强度的提高。提高表面质量（电解抛光工艺）对三种铝合金的疲劳性能提升并不明显,主要是原始表面的光洁程度较高,因此对于疲劳极限的提高并不明显。通过裂纹扩展实验测量了三种铝合金的裂纹扩展门槛值ΔK_th,并通过单边缺口试样研究了三种铝合金在引入不同缺口深度后的疲劳极限变化,结合光滑试样的疲劳极限结果,绘制了Kitagawa-Takahashi线图。通过构建Kitagawa-Takahashi线图确定6N01型材、7N01型材、7N01板材三种铝合金的无害缺陷尺寸分别为23.92μm、10.81μm、24.32μm,显著低于理论过渡尺寸79.09μm、72.68μm、74.56μm。三种铝合金的缺口在过渡尺寸后一定范围内的疲劳行为既不符合光滑试样的疲劳行为,也不符合缺口试样的长裂纹行为,而是在低于光滑试样的疲劳极限与弹性断裂力学所预测的疲劳极限下失效。这表明三种铝合金的缺口试样的疲劳行为存在“短缺口效应”。出于安全考虑,重新确立了三种合金的长裂纹有效疲劳缺口扩展门槛值ΔK_eff.th。