摘要：301L冷轧系列不锈钢板材是制造不锈钢轨道客车的主材,冷轧硬化的特性决定了板材更适合于低热量输入的焊接方式。目前车体的主要焊接方式是点焊,但是点焊结构的气密性较差,不利于利用在高速客车上。激光焊接的出现,不仅能够满足板材焊接方式低热量输入的要求,而且是能够解决点焊方式气密性差的缺陷,具有更广泛的应用。本论文以三种强度的301L冷轧系列板材搭接未熔透激光焊接接头为研究对象,对试件进行了静拉伸试验与疲劳试验。静拉伸试验主要是为疲劳试验提供加载参考,论文重点在于对激光焊接接头的疲劳性能研究。对疲劳试验进行寿命分析,研究不同搭接组合试件的疲劳载荷与疲劳寿命之间的关系,并对比研究疲劳性能较优的焊接板材类别,测定中值S-N曲线。从多个角度分析对比各板材搭接焊接疲劳性能,分析了疲劳断裂模式、疲劳断口微观形貌,从疲劳起裂区域、扩展路径等方面结合试件表现出的疲劳性能,对不同板材组合的试件进行研究比较；利用有限元仿真,对试件的应力集中、熔深对应力分布的影响等方面来预测断裂位置,及焊缝熔深等焊接接头几何参数对疲劳性能的影响。试验和研究表明：针对试验所用三种301L冷轧系列板材进行搭接激光焊焊接,强度越高的板材,其焊接接头疲劳性能相对越优越,并且疲劳寿命越出载荷也相对较高；焊接试件疲劳寿命主要由裂纹萌生寿命及裂纹扩展寿命组成,断口分析得知,对于高寿命焊接试件,裂纹萌生寿命要占到90%以上,板材强度对焊缝的抗疲劳性能有较大影响；试件断裂位置均在外板靠近焊缝边缘处,特殊的结构位置,导致该处严重应力集中,通过有限元计算分析,该处承受拉应力,这是该处易于裂纹起裂的一个原因；焊缝熔深对于焊接试件的最大应力值影响微小,但是对于试件实际体现出来的疲劳寿命有很大影响,一般建议熔透率在20%-40%之间。