激光-电弧复合焊接是一种新兴的焊接方法,可实现高效、优质焊接。转向架是高速列车的重要构件,其接头性能优劣对列车安全运营有重要的影响,尤其是动载性能。SMA490BW是一种常见的转向架材料,目前多使用半自动MAG或自动MAG焊进行施焊,效率不高,激光-MAG复合焊接是可能的替代技术之一。而国内外研究文献中对SMA490BW激光-MAG复合焊接头动载性能研究还比较少。因此,对复合焊接头的疲劳性能进行研究有一定意义。本论文针对SMA490BW的激光-MAG复合焊接头的疲劳寿命规律及断口形貌定量特征进行研究,获得部分基础数据,同时为更好理解疲劳扩展机制奠定基础。本论文采用优化的SMA490BW复合焊接工艺获得复合焊接头,对接头的基本力学性能、组织、硬度的变化规律进行分析。在应力比R等于0时,获得接头的疲劳寿命应力曲线,对曲线中的规律进行了探讨,并详细研究了疲劳断口的形貌特征。利用分形维数方法定量刻画断口形貌,深入分析了断口疲劳源近邻区和裂纹扩展区断口分维的分布规律,及裂纹扩展过程与分维变化规律的联系。最后采用Matlab设计了一个分维计算GUI界面。基本力学性能结果均符合标准要求。对疲劳寿命进行分析得到应力比R=0时的接头疲劳极限为385MPa,试样内部或边界缺陷是裂纹萌生的主要原因。裂纹扩展过程中,断口中的准解理特征会逐渐消失,扩展区边界呈类圆形或类椭圆上的部分弧段。断口分维表征结果表明：裂纹扩展区分维大小和离差系数均比较小,形貌较均匀,疲劳源近邻区不规则性大,微观结构的均匀性较低。考虑应力集中影响的疲劳源近邻区分维随应力水平增加呈增大趋势；裂纹扩展区内分维随应力水平增加呈减少趋势。距源区500μm～2000μm范围内,在裂纹扩展过程中,断口微观形貌变化包括准解理特征的消失,二次裂纹萌生,撕裂岭增多到随后逐步减少,分维大小呈现典型的正‘V’和倒‘V’联合规律,与形貌特征变化一致。推断得到断口准解理特征消失时,空间维约为2.50,信息维大小约为1.741。通过GUI实现图形对象分维计算,可视化图形存储等功能。