传统铝合金的高温力学性能已经不能满足应用在300℃以上新型发动机的耐热要求,在铝基体中引入高强、高热稳定性、高体积分数、与铝基体结合良好的强化相是进一步提高耐热铝合金高温力学性能的重要途径。本文以Al-Si-Ni合金为基体,在基体合金熔体中加入K₂Zr F₆盐和K₂Ti F₆盐,通过共晶反应和熔体原位反应生成共晶硅、Al₃Ni、Al₃Zr和Al₃Ti强化相颗粒,考察基体Si含量、盐添加量和热处理工艺对Al₃Zr&Al₃Ti/Al-Si-Ni、Al₃Zr/Al-Si-Ni和Al₃Ti/Al-Si-Ni复合材料显微组织及室温和高温力学性能的影响规律及机理。得出以下主要结果:（1）Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料或Al₃Ti/Al-8Si-2Ni复合材料的显微组织主要由α-Al、共晶Si相、Al₃Ni相和（Al,Si）₃Zr相或（Al,Si）₃Ti组成,随着K₂Zr F₆或K₂Ti F₆盐添加量的增加,（Al,Si）₃Zr相或（Al,Si）₃Ti相数量增多,且它们由长棒状向块状转变,共晶Si和Al₃Ni相得到显著细化。复合材料常温和350℃的抗拉强度和屈服强度都随K₂Zr F₆和K₂Ti F₆添加量的增多呈先升高后降低的趋势。在不同Al₃Zr含量的复合材料中,4%Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料的室温抗拉强度和屈服强度最高,分别为186.3 MPa和91.8 MPa;不同Al₃Ti含量的复合材料中,3%Al₃Ti/Al-8Si-2Ni复合材料的抗拉强度最高,达到184.5 MPa。350℃高温拉伸时,不同Al₃Zr含量的复合材料中,4%Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料的抗拉强度和屈服强度最高,分别为67.8 MPa和58.8 MPa,分别比基体提高了31.14%和24.58%;不同Al₃Ti含量的复合材料中,4.5%Al₃Ti/Al-8Si-2Ni复合材料的抗拉强度和屈服强度最高,分别为70.3 MPa和58.2 MPa,分别比基体提高了35.98%和23.31%。（2）采用正交试验法研究了Si质量百分比、Al₃Zr&Al₃Ti摩尔量和Al₃Zr/Al₃Ti摩尔比对Al₃Zr&Al₃Ti/Al-Si-Ni复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,复合材料的组织主要由α-Al、共晶Si相、Al₃Ni相和（Al,Si）₃（Zr,Ti）相组成。随着K₂Ti F₆和K₂Zr F₆盐添加量的增加,（Al,Si）₃（Zr,Ti）相的形状由棒状转变为块状。复合材料的常温抗拉强度随Si含量,Al₃Zr&Al₃Ti摩尔量的增加,呈先升高后降低的趋势,三个因素对常温抗拉强度的影响大小规律为:Al₃Zr&Al₃Ti摩尔量>Al₃Zr/Al₃Ti摩尔比>Si含量;在350℃拉伸时,各因素对抗拉强度影响的主次顺序为Si含量>Al₃Zr&Al₃Ti摩尔量>Al₃Zr/Al₃Ti摩尔比。（3）考察了不同热处理工艺对2%Al₃Zr&3%Al₃Ti/Al-10Si-2Ni复合材料显微组织和力学性能的影响,结果表明,在固溶温度为490℃的T6热处理中,共晶硅发生球化现象,固溶温度升高,球化程度加剧,时效析出的Al₃Ni颗粒沿着共晶硅分布,随着固溶温度的升高,复合材料的常温拉伸强度和伸长率一直升高,535℃×3 h+水淬（60℃）+185℃×6 h热处理后复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率达到最高,分别比铸态提高了11.85%、3.79%和71.54%。因为刚性结构被破坏,高温抗拉强度和屈服强度随固溶温度的升高而一直降低,535℃×3 h+水淬（60℃）+185℃×6 h热处理后分别比铸态降低了16.64%和7.93%,伸长率则比铸态提高了56.13%。（4）经450℃热暴露后,Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料显微组织中的共晶硅和Al₃Ni相发生了球化现象,刚性互联结构的强化作用减弱。复合材料的伸长率随热暴露时间的增长而上升,抗拉强度和屈服强度快速降低然后趋于稳定。热暴露时间为150 h时,4%Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料的室温抗拉强度和屈服强度分别比铸态降低了31.03%和28.43%;4%Al₃Zr/Al-8Si-2Ni复合材料的高温抗拉强度和屈服强度分别比铸态降低了39.62%和45.58%,伸长率比铸态时增长了222.48%。