在300～400℃和较高压力下，镁与氢反应生成MgH2。但MgH2稳定性强，释氢困难，分解温度过高。为了克服镁的这些缺点，本文对Mg3RE合金进行了研究，并在此基础上开发三元、四元合金。　　 本文采用感应熔炼法制备了一系列的Mg-RE基储氢合金，研究了添加Ni元素对各Mg3RE合金微观组织结构及相应的氢化、脱氢过程中相变的影响，通过测量Mg3RE和Mg3RENi0．1合金的PCI曲线，探讨了Ni对Mg3RE合金热力学和动力学特性的影响，并对合金氢化后的水解反应做了初步探讨。　　 研究结果表明，Mg3RE合金都为D03结构（BiF3型，空间群Fm3m）的Mg3RE相。从Mg3La、Mg3Ce、Mg3Pr到Mg3Nd，随着La、Ce、Pr和Nd的原子半径的减小，所对应的Mg3RE相的晶格常数逐渐减小。添加催化元素Ni后，Mg3RENi0．1合金中形成MgAl2Cu型结构的第二相，即REMg2Ni相（但在Mg3CeNi0．1合金中新形成相为Ce2Mg17）。 Mg3RE合金在第一次氢化后，发生歧化，转变为MgH2相和REH2～3相，氢化物脱氢后MgH2相分解为Mg单质和氢气，REH2～3相不发生结构上的改变。XRD测试表明加Ni后形成的新相REMg2Ni相并没有和氢气直接反应生成REMg2NiH7。　　 PCI曲线测试分析表明，Mg3RE合金中，Mg3La合金的吸氢量最高，吸氢平台最宽，Mg3Nd合金的吸氢量最低，吸氢平台也最窄，Mg3Ce、Mg3Pr和Mg3Mm合金吸氢性能介于Mg3La和Mg3Nd合金之间。在添加催化元素Ni后，Mg3LaNi0．1和Mg3MmNi0．1合金的吸氢量有所减少，Mg3CeNi0．1、Mg3PrNi0．1和Mg3NdNi0．1合金的吸氢量却有较大提高。添加Ni元素后，各Mg3RENi0．1合金的放氢温度都有所降低。　　 动力学性能分析结果表明，Mg3RE合金的吸氢过程都满足形核长大机制，其中Mg3Nd合金的吸氢动力学性能最好，其次为Mg3La、Mg3Mm和Mg3Ce合金，Mg3Pr合金的吸氢动力学性能最差。添加Ni元素后，Mg3LaNi0．1、Mg3CeNi0．1和Mg3PrNi0．1合金的吸氢速率要快于相应的Mg3RE合金。Mg3LaNi0．1、Mg3CeNi0．1和Mg3NdNi0．1合金的氢化过程满足形核长大机制，Mg3PrNi0．1合金的氢化过程为自催化反应机制。　　 氢化后的Mg-La系合金能与水反应放出氢气，水解放氢过程满足成核长大机制，放氢速率取决于合金中La的含量。添加Al、Co、Mn元素，氢化后的样品水解放氢动力学性能得到一定的改善，放氢量也有所提高。Mg3RENi0．1合金中，Mg3PrNi0．1合金氢化后水解放氢动力学性能最好，Mg3LaNi0．1合金氢化后的水解放氢动力学性能最差，Mg3NdNi0．1和Mg3CeNi0．1合金的介于两者之间。整个水解过程都是自发进行，过程中没有外部能量输入，水解产物主要由La（OH）3和Mg（OH）2构成。