航空铝合金因强度高、延展性好被广泛应用于机翼蒙皮、长桁等飞机结构。在服役过程中,铝合金结构容易遭受环境引发的腐蚀损伤,且常承受疲劳载荷作用。因此,深入认识预腐蚀铝合金在不同工况下的疲劳失效行为,对于飞机飞行安全和寿命延长具有重要意义。本文开展典型工况下预腐蚀铝合金疲劳失效行为的实验研究。首先,进行了含点蚀7075-T651铝合金的单轴疲劳实验。利用三维数字图像相关（3D-DIC）方法观测试件的疲劳损伤演化过程,结合应变场云图、损伤严重程度曲线、裂纹扩展长度曲线描述材料损伤累积、宏观裂纹形核和扩展;基于扫描电子显微镜（SEM）断口观测,分析材料失效机理。实验结果表明,腐蚀坑诱导了多裂纹萌生,且其形核位置、数量各异,多数宏观裂纹形核于蚀坑口部,部分位于侧壁及底部。总结了4种典型微裂纹萌生形式,即蚀坑底部与蚀坑局部腐蚀特征（隧道、微凹坑及突起形貌）,其机理分别为蚀坑宏观形貌引起的应力集中及附近材料微结构缺陷的共同作用、蚀坑局部腐蚀特征引起的局部应力/应变集中。微凹坑与隧道导致了大多数微裂纹的萌生（分别占统计总数的42%与34%）。其次,开展了含点蚀7075-T651铝合金的腐蚀疲劳实验,结合3D-DIC与SEM分析材料裂纹萌生与扩展行为。实验结果显示,预制腐蚀坑仍是腐蚀疲劳失效的主要原因,腐蚀环境促进裂纹萌生,阻碍裂纹的扩展。相比空气环境,较多微裂纹（29.5%）表现为新萌生形式,即皲裂特征处,存在腐蚀引起的材料脆化现象;裂纹扩展长度曲线显示低应力幅下裂纹扩展明显较慢,归因于腐蚀环境引起的裂纹的闭合效应与尖端钝化。最后,采用3D-DIC、SEM、透射电镜（TEM）及电子背散射衍射（EBSD）的组合分析,研究了含点蚀7075-T6铝合金的拉-扭疲劳失效行为。实验结果显示,多数宏观裂纹形核于蚀坑侧壁,部分位于口部及底部。微裂纹数量随应力幅比增加而增加,与等效应力幅无关。相比单轴疲劳,发现2种新的微裂纹萌生形式,即蚀坑侧壁不连续表面（54%）与蚀坑亚表面,其机理分别对应于滑移带形成与位错堆积,且仅在纯扭加载下观察到微裂纹形核于蚀坑亚表面。金相组织的局部取向差容易引发疲劳裂纹萌生。