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本论文采用X射线衍射（XRD）,差热分析（DTA）,扫描电镜（SEM）等方法测定了Ce-Al-Cu （贫Cu端）三元系熔铸态合金的相关系,并且利用了Rietveld方法计算机程序对体系中的化合物进行晶体结构修正。另外,本实验利用所建立的相关系对铈基金属塑料（AMP）的形成机制做了理论分析,最后采用了元素替代法和不同的热处理工艺对化合物Ce(Cu1-xAlx)5的电化学性能进行了优化研究。Ce-Al-Cu三元体系合金有很好的玻璃形成能力,能够利用传统的铜模吸铸办法在一个很宽的成份区内形成非晶。考虑到Ce-Al-Cu三元非晶金属塑料（AMP）在传统的电弧熔炼炉中熔炼后铜模吸铸就可以得到,本论文对电弧熔炼的Ce-Al-Cu（贫Cu端）三元系熔铸态合金的相关系进行分析。通过所建立的相关系图,确定了Ce-Al-Cu三元非晶金属塑料（AMP）的成份范围主要集中在富铈端的相区,Ce3Al相为富铈端相区所共有,该区域低的共晶温度和α-Ce3Al的特殊晶体结构在铈基金属塑料（AMP）形成过程中起着很重要的作用。由此我们首次提出了Ce基金属玻璃形成的原子簇堆垛阻挫（ClusterStacking Frustration）机制。与Ce-Al-Cu三元系平衡相图相比较而言,对传统电弧熔炼得到的熔铸态样品的相成份确定,可以为非晶金属塑料（AMP）的形成机制提供更好的数据信息。采用电弧熔炼方法系统研究了Ce-Al-Cu（贫Cu端）体系熔铸态相关系,结果表明:Ce-Al-Cu（贫Cu端）三元体系在熔铸态下由16个单相区,32个双相区和17个三相区组成。16个单相区:θ（Al2Cu）,η2（AlCu）,*τ1(CeAl12-xCux),*τ2(Ce2Al17-xCux),*τ3(CeAl13-xCux),*τ4(CeAl4-xCux),*τ5（Ce2AlCu2）,α（CeCu5）,β(α-Ce3Al11),γ（CeAl3）,δ（CeAl2）,ε（CeAl）,ζ（α-Ce3Al）,ι（CeCu）,κ（Al）和λ（γ-Ce）。32个双相区:κ+θ,κ+ *τ1,κ+*τ4,κ+β,θ+ *τ1,*τ1 + *τ2,*τ2 + *τ4,*τ1 + *τ4,*τ4 +β,*τ4 +γ,β+γ,γ+δ,*τ4 +δ,α+δ,*τ4 +α,α+ *τ2,*τ3 +α,*τ2 + *τ3,*τ1 + *τ3,θ+ *τ3,η2 +*τ3,θ+η2,α+ *τ5,δ+ *τ5,δ+ε,ε+ *τ5,ε+ζ,ζ+ *τ5,ι+ *τ5,ζ+ι,λ+ζ,λ+ι。17个三相区:κ+θ+ *τ1,κ+ *τ1 + *τ4,κ+ *τ4 +β,θ+η2 + *τ3,θ+ *τ3+*τ1,*τ3+ *τ1+ *τ2,*τ1+ *τ2+ *τ4,*τ4+β+γ,*τ4 +γ+δ,*τ3+ *τ2 +α,*τ2 +α+ *τ4,α+ *τ4 +δ,δ+α+ *τ5 ,*τ5 +ε+δ,*τ5+ε+ζ,*τ5 +ζ+ι,ζ+ι+λ。在熔铸态下,Cu在Al,α-Ce3Al11,CeAl3和CeAl2中的最大固溶度分别为2.48at.% Cu,1.6 at.% Cu,3.7 at.% Cu和5.3 at.% Cu ,而Al在CeCu5中的最大固溶度为44.1 at.%Al。Al2Cu和AlCu的固溶区范围分别为32.1～32.7 at.% Cu和53.5～57.3at.% Cu。研究的体系中有5个三元相,这五个三元相及其固溶度分别是:CeAl12-xCux（4.0≤x≤4.53）,Ce2Al17-xCux （6.49≤x≤7.87）,CeAl4-xCux （0.73≤x≤1.10）,CeAl13-xCux（6.62≤x≤6.92）和Ce2AlCu2。利用TREOR计算机程序对化合物Ce2AlCu2进行指标化得到结果:其空间群为Immm,点阵常数为a= 4.273（3） A,b= 5.523 （7） A,c= 8.527 （8） A。本实验还对体系中的合金Ce(Cu1-xAlx)5的电化学性能进行了研究,并利用多元合金化和热处理工艺手段对合金的电化学性能进行了优化。实验显示Ce(Cu1-xAlx)5未体现出明显的储放氢特性。筛选出经过元素替代的合金Ce1-xLaxNi3.6Al0.65Cu0.75（x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1）放电性能较好,随着La的含量的增加,合金电极的最大放电量增大,适量的Ce的含量有利于提高合金电极的循环稳定性。此外,对该成份在三种不同热处理条件下得到的样品（直接熔炼后得到的熔铸态样品、经过500℃保温后的样品、保温后电弧重熔的样品）进行了电化学性能测试,结果显示保温后经过电弧重熔的样品的电化学性能最好。