金属间硅化物具有高熔点、高抗氧化性、高电导率和热导率等优良特性，这些特性根源上与其微观晶体结构和电子结构密切相关。工业生产中常通过引入晶格内应力法或元素掺杂法，对金属间硅化物的结构进行调制。高压技术作为一种清洁、高效的研究手段，同样可对晶格结构或电子结构起到调制作用。所以，高压下金属间硅化物的结构演化研究可构建微观结构与宏观物理性质的内在联系，为设计性能优良的电子器件或涂层材料起到一定意义的指导作用。本文利用同步辐射X射线衍射技术和金刚石对顶砧装置，对高压下TaSi2、TiSi2和Cu5Si三种过渡金属基金属间硅化物的结构演化情况进行了研究，也对高温高压同时作用下TaSi2的结构演化情况进行了研究。同时，利用第一性原理计算方法和CASTEP程序包，对上述三种金属间硅化物在高压下的焓压和能量体积关系、晶格参数和电子结构演变情况及弹性性质进行了研究，其理论计算值与实验值符合得较好。首先，本文对C40型TaSi2的高压晶格结构演化行为进行了研究。对所采集的X射线衍射数据进行了Rietveld结构精修，发现10GPa以上的X射线衍射图样与空间群C222的衍射图样相似度较高。利用第一性原理计算方法，分别对高压下P6422相和C222相TaSi2的焓压关系和能量体积关系进行了理论计算与分析，发现两种结构所对应的能量值相当。在所研究的压力范围内，对P6422相TaSi2的弹性常数进行了计算，弹性常数没有发生软化现象，满足弹性判据的稳定性条件。高压下C40型TaSi2的能带结构和态密度计算表明，TaSi2具有一定的金属性质。在高压和高温同时作用下，本文分别利用实验和理论方法研究了C40型TaSi2的晶体结构演化情况，发现TaSi2在降温过程中发生了结构相变现象，表明温度的热效应对结构相变起到了很大的促进作用。TiSi2与TaSi2都属于TMSi2型过渡金属硅化物，TiSi2与TaSi2的结构不同，其主要有C54型和C49型两种晶型结构。通过高压下原位X射线衍射数据的采集和Rietveld结构精修，得到了C54型TiSi2的晶胞轴压缩率压力关系，其晶胞轴压缩率表现出了各向异性特点。利用Birch-Murnaghan状态方程对晶胞体积-压力数据进行拟合后发现，C54型TiSi2的轴体弹模量也表现出了相应的各向异性。利用第一性原理计算方法，分别对C54型和C49型TiSi2的焓压关系、能量体积关系和C54型TiSi2的弹性常数、电子能带结构及态密度进行了理论计算与分析。C49型结构比C54型结构呈现出了更低的能量值。通过晶体剪切各向异性因子的计算，反映出了C54型TiSi2的弹性各向异性情况，随着压力的逐渐升高，弹性各向异性的程度逐渐增大，在60GPa时，弹性常数c55发生了软化现象，已不满足结构的弹性稳定条件。高压下C54型TiSi2的电子结构计算表明其具有一定的金属性质。利用原位同步辐射X射线衍射技术，研究了高压下Cu5Si的晶格结构稳定性。将压力范围拓展至50GPa左右，发现Cu5Si的晶格参数和晶胞体积在11.7和15.3GPa范围内出现了一小段平台状的奇异变化，本文分析认为Cu5Si在高压作用下发生了空间群不变的等结构相变现象。利用第一性原理计算中的“超晶胞”近似法，建立了Cu5Si晶体结构的超晶胞模型，对其晶体结构的高压演化行为和其等结构相变现象进行了理论计算和分析，计算结果与实验上观察到的现象相符。“超晶胞法”为一种近似计算方法，所以会引入一定的计算误差。对高压下Cu5Si的能带结构和态密度计算表明，Cu5Si具有金属性质。