本文利用液态金属镓能够自发沿铝晶界浸润的原理，成功制备出金属镓沿晶分布的铝镓合金。通过铝基体轧制处理、退火处理结合固溶处理等手段，调控基体材料的微结构，探明金属镓在铝基体中浸润的影响因素；通过固溶处理提高铝镓合金水解反应过程中的产氢能力，并对产氢机制进行了深入的探讨。结果表明：浸润处理后，金属镓可同时分布在铝基体的大小角晶界上。对于铝基体的冷轧处理可以引入大量位错及亚晶界等缺陷，进而有利于金属镓的沿晶渗入，并增大铝基体被活化的比表面积。浸润过程中温度的升高和铝基体残余拉应力的存在均可以加快液态金属镓的浸润速率。此外，第二相的存在也有利于金属镓的渗入。退火处理改变了铝晶界中金属镓的存在状态，偏析态与固溶态的同时存在可以起到活化铝基体的目的。铝镓合金中固溶态的金属镓能够为水解反应的持续提供所需的足够量的镓离子。同时，当固溶态的金属镓的含量比例较少时，则需要偏析态的金属镓为周围的铝基体提供水解反应开动所需要的极化环境。DSC试验进一步证实铝镓合金经过退火后，金属镓以偏析态与固溶态同时存在，满足了铝镓合金活化水解所必需条件。退火后空冷能够有效抑制铝镓合金晶粒的长大，减少晶界裂纹的产生，提高产氢速率和产氢量。与退火后炉冷相比，空冷后的铝镓合金其单位质量铝基体产氢量的最高值由63.7ml提升到96.4ml，经换算储氢量为16%。铝镓合金的水解产物结构趋于无定形性，最小晶粒尺寸可达纳米级，并会发生团聚相叠成块状。通过分析确定反应产物为拟薄水软铝石，从而推断出铝镓合金水解反应的方程式。