自1974年美国布鲁克海文国立研究所的Reilly和Wiswall发表了TiFe的储氢性质研究以来，Ti基AB型储氢合金受到了人们的重视^[204]。TiFe合金储氢量较大，理论上室温下可吸收1.86wt%的氢气，大于传统的LaNi₅等稀土系储氢材料的储氢量，且可以循环吸放氢，氢气平衡压在室温下约为0.3MPa，适于工业应用。此外，TiFe合金还具有资源丰富价格便宜的特点，而受到工业上的青睐，目前TiFe合金已经在一定程度上应用在了工业领域。但是TiFe合金也具有活化困难、抗杂质气体中毒能力差等问题。

Ti和Fe具有两种稳定的金属间化合物TiFe和TiFe₂，其中只有TiFe可以在室温下可逆地吸放氢。TiFe与氢气反应可以生成正方晶系的TiFeH_1.04和立方晶系的TiFeH_1.95。反应焓ΔH分别为-28kJ/mol和-31.4kJ/mol。TiFe合金的PCT曲线有两个平台，分别对应形成两种氢化物的相变反应。其中平衡压较低的一个平台代表TiFe合金吸氢转变为TiFeH_1.04，平衡压较高的一个平台代表TiFeH_1.04吸氢转变为TiFeH_1.95。而当温度升高时，平衡压较高的平台逐渐变窄，当温度超过338K时，该平台逐渐消失，即此温度以上TiFeH_1.04相与TiFeH_1.95相不共存。此外，TiFe合金PCT曲线的滞后比较大。TiFe合金的化学计量比对其储氢性质有较大的影响，Ti/Fe原子比为1∶1形成TiFe合金最适合储氢。若Ti原子过量，则会在TiFe合金中形成室温下稳定的氢化钛相，影响其室温储氢性质。若Fe原子过量，则会在TiFe合金中形成不吸氢的TiFe₂相，减少体系的储氢量。

TiFe合金具有活化困难的缺点，需要在673K以上、5MPa氢气的条件下反复几十次吸放氢循环才能完全被活化。且合金对杂质气体非常敏感，氢气中氧的含量达到0.01%时，或CO含量达到0.03%时，合金再经过几次循环以后就会因为中毒而活性大大下降^[205，206]。

TiFe合金的储氢性能的改善，一是通过添加其他金属成分^[207-214]，如Cr、Mn、Ni、Co、Cu、V、Nb、Al、Be、Mo等取代部分Fe元素或Ti元素，形成三元或多元合金，一是对TiFe合金进行表面处理^[215]，或采用机械合金化的方法合成材料。一般认为，通过添加过渡金属成分而在TiFe合金表面形成少量的第二相合金，对改善合金的活化性能起到主要作用。同时，取代金属可以降低TiFe合金吸放氢的平衡压力，减少吸放氢压力的滞后现象，并有稳定β相氢化物的作用，其稳定顺序为Cr＞Mn＞Ni＞Co＞Fe^[207]。而在TiFe合金中添加Mm等稀土元素成分，弥散在合金中细小的Mm颗粒在室温下很容易吸氢发生体积膨胀，是TiFe合金产生大量的微裂纹，增加了氢气进入合金的通道，可以提高体系的活化性能^[216，217]。几种Ti-Fe基储氢合金的性能如表8-12所示。(www.daowen.com)

表8-12 几种Ti-Fe基储氢合金的性能