日益严重的能源短缺、人类生存环境严重破坏等问题，促使人们不断寻求适宜的环境友好型可持续发展能源来替代当前所使用的各种化石燃料，因此，高性能的Mg基贮氢材料由于比容量高，来源丰富等优点有望应用在电动汽车中的Ni-MH动力电池上做负极材料。而Mg基贮氢材料由于自身特性存在的缺点，研究如何改良合金的综合贮氢性能是关键所在。本文在查阅了国内外最新的研究进展之后，第一步以真空熔炼后的铸态Mg_1-xNd_xNi_0.5（x=0,0.05,0.1,0.15,0.2）合金为研究对象，分别使用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM+EDS）、高分辨电镜（HRTEM+ED）、电化学测试设备、动力学工作站等对合金的相组成、结构、分布及合金的电化学和动力学性能进行测试，探究稀土元素Nd部分替代Mg的量x对合金综合贮氢性能的影响规律，第二步将第一步得到的铸态合金使用不同的机械合金化工艺制备成球磨态合金，用上述方法探究高能球磨时间（T=0,40,60,80h）对合金综合贮氢性能的影响，得到以下结论：XRD、SEM+EDS、HRTEM+ED测试结果表明：铸态Mg_1-xNd_xNi_0.5（x=0,0.05,0.1,0.15,0.2）合金随着Nd含量x从0增加到0.1，合金由Mg₂Ni相单相结构转变为Nd相、Mg₂Ni相、NdNi相多相共存，x>0.1时，合金中还增加了NdMgNi₄相，Nd元素有细化晶粒的作用，经计算Mg₂Ni相晶胞畸变明显，晶胞体积V单调递增。球磨态合金随球磨时间T从0h增加到80h，同成分合金相组成未发生明显变化，颗粒尺寸由20μm减小到2μm，球磨后合金以纳米晶非晶结构为主。合金的电化学测试结果说明：对于铸态合金Nd元素有提高合金的最大放电容量的作用，从66mAh·g^-1（Nd0-z）逐渐增加到138.4mAh·g^-1（Nd0.2-z），但是对循环稳定性的提升作用有限，过多的Nd元素不利于合金的循环稳定性。对于球磨态合金，Nd0-80h合金的最大放电容量达到220.4mAh·g^-1，当Nd含量x>0.05时，球磨工艺不利于合金的放电容量，但对循环稳定性有一定的改善。合金的动力学测试结果说明：铸态合金中适量Nd替代Mg可以明显提高合金的动力学性能，随着Nd含量x的增加合金的高倍率放电性能、极限电流密度IL、氢扩散系数D均呈现先增大后减小的规律，在x=0.15时性能最佳，此时合金的极限电流密度IL为301.3mA/g，氢扩散系数D为1.93×10-10cm²·s^-1，铸态合金的动力学性能由合金表面的电子迁移能力和合金体内的氢扩散能力混合控制。适当的球磨时间有助于提高合金的高倍率放电性能，合金的极限电流密度IL最大为226.8mA/g（Nd0.1-60h），氢扩散系数D最大为1.12×10-10cm²·s^-1（Nd0.2-80h），合金表面的电子迁移能力是合金的电化学动力学过程的主要影响因素。