為避免球磨過程中鎂的氧化，球磨時通常需要Ar氣保護。近幾年，氫氣氛下的反應球磨技術取得了大的發(fā)展。反應球磨產物一般具有吸放氫條件相對其它方法更為柔和、不需活化和吸放氫速率快的特點。從反應機理角度分析：吸放氫時，金屬或金屬氫化物需要經過成核和長大的過程。在Ar氣下球磨的產物，通常需要在第一次吸放氫操作時，完成這一步驟，而且還要避免被氧化。對反應球磨產物而言，在球磨過程中，由于樣品體系自由能升高，成核勢壘容易克服，成核、長大的過程可先期完成。所以實際吸放氫時。只需進行速度較快的氫擴散過程。而且，金屬氫化物層本身對氧化反應有一定的抵抗作用，這使得吸放氫操作條件更為寬松。J—L．Bobet和P．Tessier分別研究了不同氣氛條件球磨鎂基材料的情況， 他們的研究表明：氫氣的量會影響最終產物的組成成分。當氧氣充足時，球磨生成鎂及鎂基合金的完全氫化物。吸放氫時，即使暴露在大氣中一段時間，也會因為氫化物層的保護而不需活化；當氫氣量不足時，Mg和Ni球磨的產物是Mg2NiH4和Mg2NiH0.3的混合物；而在Ar氣下球磨的產物，第一次吸氫一般不會達到最大容量。如果經過大氣暴露，則在吸氫前需要活化。
2 納米及非晶態(tài)改性
    B．Vigeholm 和C．Stander曾證明：當氫化物層厚度超過3O～50um后，氫化反應由于氫擴散及金屬氫化成核困難而停止。或者說，只有當金屬顆粒直徑在6O～100um之間時，才有可能被完全氫化。納米及非晶態(tài)材料具有優(yōu)異的低溫吸放氫性質，原因在于這一類材料有較多的缺陷和晶界。納米材料的表面或界面往往是晶格嚴重畸變的非晶態(tài)結構，這種結構為氫的擴散提供了通道，使得氫原子很容易透過，擴散變得容易。另外，納米材料比表面積較大，氫原子擴散容易，金屬氫化物的成核區(qū)域不必局限在材料的表面。再有納米材料體積小，氫向晶體中心擴散所需的距離減小，擴散時，阻礙擴散的金屬氫化物層薄。
當顆粒直徑在5O～100um之間時，只有在673K、退火后的Mg才可以吸氫(<2% )；當Mg顆粒的直徑在2O～30um 之間時，吸氫速度最快，不必活化即可吸氫573K，100min，6%對Mg及Mg基材料添加金屬或化合物所形成的納米儲氫材料，可進一步改善材料的吸放氫性能。
    非晶儲氫材料可以通過急冷或球磨的方法制備。采用球磨法制備時， 成本低，材料組成范圍大。S．Orimo在研究用球磨法制備Mg-r(atom fraction／%)Ni( x=33，38，43，50)時發(fā)現：隨著Ni含量的增加，非晶成分增加，放氫溫度降低。x=50時，可以形成完全非晶態(tài)的MgNi合金，放氫溫度為373K。他根據樣品的晶態(tài)組成，將樣品分成三個區(qū)域：完全晶態(tài)區(qū)、完全非晶區(qū)及兩者之間區(qū)。然后通過各個區(qū)域的體積分數和最大儲氫量，分別估算了所制備樣品的最大儲氫能力，并與試驗進行了對比。S．J．Ji等人通過球磨得到Ni為30%～70%(atom fraction)的MgNi非晶態(tài)材料，他們認為非晶化反應依賴反應物的物料組成?？捎孟旅娴姆磻胶唵伪硎?。
對于富鎂組成：
Mg(c)+Ni(c)一Mg2Ni(c)一Mg(1-x)Nix(a)(30%<x<43%)
對于富鎳組成：
    Mg(c)+ Ni(c)一Mg(1-x)Nix(a)(50%<x< 70%)式中，下腳標分別表示晶態(tài)(c)和非晶態(tài)(a)。
Tony Spassor 等人對經急冷制備的MgNiY及MgNiMm(Mm代表富鑭鈰混合稀土) 的研究表明：所制備的樣品是大量2～3nm的Mg2Ni(Y)相沉浸在非晶態(tài)物質中。該類材料在循環(huán)吸放氫操作時，非晶態(tài)物質要晶化為納米物質。但是比較晶化前后的吸放氫性能表明：盡管晶化后開始吸氫速度有所減緩，但延長吸氫時間后，仍能達到未晶化前的最大吸氫量。
    一般認為：納米及非晶物質的熱穩(wěn)定性差，在儲氫循環(huán)操作時，會有晶核的生長。對納米儲氫材料的熱穩(wěn)定性進行了研究。對納米MgH2進行多次吸放氫循環(huán)操作后(>20次)，樣品既沒有晶粒生長，也沒有粉化。在673～723K時觀測到Mg的重結晶現象，卻沒有發(fā)現Mg晶生長。MgH2+5%V(atom fraction)化合物的吸放氫循環(huán)結果表明：200O次循環(huán)后，化合物晶格常數保持不變、晶粒尺寸變大、內應力減小、沒有粉化現象。樣品吸放氫動力學性能在循環(huán)前后沒有明顯變化。

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