随着国内外航空航天技术的飞速发展，这一领域对高温合金性能要求不断提高，研发新型高温结构材料迫在眉睫。Ni-Ni₃Si共晶自生复合材料是一种很有发展潜力的高温、高强度、耐蚀新型结构候选材料。金属间化合物Ni₃Si相具有高强度、低密度、优质的高温抗氧化能力、抗腐蚀能力等特点，但研究表明制约金属间化合物Ni₃Si在高温时使用的缺点是Ni₃Si的脆性、低的断裂韧性、及较差的高温抗蠕变性能。因此，开发新的材料复合方式及优化复合工艺是解决金属间化合物脆性问题的有效方法，对于高温复合材料的研究及应用具有重要的理论和实用价值。本文分别采用布里奇曼和电子束区熔定向凝固技术制备了不同凝固速率下的Ni-Ni₃Si共晶自生复合材料，并对不同凝固速率下所得的Ni-Ni₃Si共晶自生复合材料试样进行金相显微组织分析、扫描电镜能谱分析、显微硬度测试、XRD物相检测等分析。研究结果表明：定向凝固技术制备Ni-Ni₃Si共晶自生复合材料，具有规则的层片组织和良好的力学性能；Ni-Ni₃Si共晶由三相组成，分别是基体Ni相、第二相Ni₃Si和亚稳相Ni₃1Si12；随着凝固速率的变化，Ni-Ni₃Si共晶自生复合材料的层片组织间距与其硬度和塑性呈现出一定的对应规律。比较传统的材料复合方式，采用定向凝固法所制备的共晶复合材料具有多方面的优点，如制备工艺简单、第二相金属间化合物与基体相结合紧密、共晶纤维或层片均匀分布，材料的综合性能优良等。该方法是一种将制备材料与改善性能合二为一的复合材料制备新思路。