采用机械合金化和后处理技术制备了Ti45Zr35Ni17Cu3单相准晶粉末和块体材料。研究了准晶粉末的贮氢性能，重点研究了准晶粉末作为镍氢二次电池负极材料时的电化学贮氢性能，通过元素取代或与电催化活性高的金属或合金-起球磨，改善准晶电极的电化学贮氢性能的途径。此外，还研究了块体准晶的力学性能和传输特性。　　 以金属元素粉末为原料，采用机械合金化的方法成功制备了Ti45Zr35Ni17Cu3单相非晶粉末，将非晶粉末在氩气保护下，858 K热处理30 min制得单相准晶粉末。在压力为190 MPa和温度为858 K条件下，脉冲烧结30 min得到单相块体准晶材料。　　 Ti45Zr35Ni17Cu3准晶粉末具有优良的吸氢性能，无需诱导时间即可快速吸氢。在523 K时准晶粉末的的吸氢平台压力较低，并在0.01 MPa以上时无放氢平台出现。在充放氢循环过程中，准晶相不稳定。经过两个充放氢循环后，准晶相转化成Ti2ZrH4和(Zr，Ti)H2氢化物相。　　 Ti45Zr35Ni17Cu3准晶应用于镍氢二次电池负极材料，研究了电极的电化学贮氢性能。结果表明，准晶电极的最大放电容量随温度的升高从303 K时76 mAh g-1增加到343 K时的312 mAh g-1，远低于准晶电极的理论容量，分析认为，这是由于准晶氢化物稳定性高和电极动力学性能差所致。在323 K时准晶电极放电容量随循环周数增加迅速下降，这主要是由于电荷转移电阻的增加和颗粒的粉化。同时研究了Ti45Zr35Ni17Cu3准晶电极的电化学动力学性能，其电荷转移反应的表观活化焓为43.89 kJ mol-1，氢在合金中扩散的表观活化能为21.03 kJ mol-1，为准晶的电化学贮氢性能的研究提供了重要的基础数据。　　 为了改善Ti45Zr35Ni17Cu3准晶电极的电化学性能，将准晶粉末与金属镍和La0.9Zr0.1Ni4.5Al0.5(LaNi5相)混合球磨。球磨后的合金电极的放电容量，高倍率放电性能，循环稳定性及活化性能均高于Ti45Zr35Ni17Cu3准晶电极。其中与金属镍球磨时，球磨时间为180 min，添加量为15％时，电极的最大放电容量为203 mAh g-1。与La0.9Zr0.1Ni4.5Al0.5(LaNi5相)时，添加量为30％，球磨时间为60 min时，电极的最大放电容量达到212 mAh g-1。证明Ti45Zr35Ni17Cu3准晶材料与高催化活性的金属或化合物球磨能有效改善准晶电极的电化学性能。　　 金属镍具有优良的电化学催化活性，用金属镍取代Ti45Zr35Ni17Cu3准晶中的钛和锆来改善电极的电化学贮氢性能。研究了Ti45-xZr35-xNi17+2xCu3准晶电极的电化学贮氢性能。结果表明，电极的最大放电容量随着x值的增加，首先从143 mAh g-1(x=0)增加到274 mAh g-1(x=6)，然后又减小到269 mAh g-1(x=8)。240 mA g-1电流密度下电极的HRD从55.31％(x=0)增加到74.24％(x=8)。准晶电极电化学性能提高的原因主要是由于镍含量的增加改善了电极的动力学性能，同时增强了电极的抗氧化性能。　　 Ti45Zr35Ni17Cu3块体准晶表现出高的硬度(HV=620±40)，高的压缩断裂强度(σf=1030±60 MPa)和低的杨氏模量(E=12±2.0 GPa)。压缩试验中，块体准晶表现出高的弹性变形能力(ε=8±1.0％)。块体准晶的电导率随温度的升高而降低。霍尔载流子浓度从80 K时的2.01×1021 cm-3变化到365 K时的5.89×1022 cm-3，表明该准晶具有明显的金属性。当温度在300 K到360 K范围时，塞贝克系数为负值，表明电子是主要的载流子。