基于“多相组成,功能分担”开发的Nb₄₅Ti_27.5Ni_27.5和Nb₅₆Ti₂₃Ni₂₁氢分离合金,虽然有很好的氢渗透性能,但抗氢脆性能不足。本文采用元素替代法,用元素W和Mo取代其中的部分Nb,形成Nb（W,Mo）-Ti-Ni新型氢分离合金,研究其微观组织和氢传输性能,探究元素W和Mo对合金性能的影响规律,开发兼具高氢渗透性能和良好抗氢脆性能的渗氢材料。（Nb,W,Mo）₄₅-Ti_27.5-Ni_27.5合金的XRD、SEM和EDS结果表明,合金的主要相组成为Bcc-Nb相和B2-Ti Ni相,组织基本保持初生Bcc-Nb相加共晶相[Bcc Nb+B2-Ti Ni]的结构。加入的W和Mo主要以固溶的方式存在于初生相中,其对组织的主要影响是使初生相的二次枝晶臂变得不发达和共晶相由层片状向棒状转变。（Nb,W,Mo）₄₅-Ti_27.5-Ni_27.5合金的吸氢实验表明,元素W或Mo的加入能有效地降低合金的氢溶解度,而W和Mo同时加入时具有一定的协同效应优于单元素的加入,且添加元素含量越高对氢溶解度的降低程度越明显。合金的渗氢实验表明加入5%Mo能有效地提高合金的渗透性能,而5%的W对合金渗透性能影响不大,加入W和Mo各2.5%时氢渗透性能最好,当W和Mo各5%则会显著降低合金的渗透性能。结合合金的吸氢与渗氢结果得到的合金扩散系数结果表明,加入W能有效地提高合金的低温扩散性能,Mo能提高高温扩散性能,而W和Mo各2.5%时合金整体扩散性能有明显提升,当W和Mo各5%则会明显降低合金的扩散性能。在（Nb,W,Mo）₄₅-Ti_27.5-Ni_27.5五种合金中,Nb40W2.5Mo2.5Ti27.5Ni27.5的氢传输性能最好,其在673K时的氢渗透系数为3.46×10-8 mol H2 m-1s-1Pa-0.5,此值为同条件下Nb₄₅Ti_27.5Ni_27.5的1.37倍,是纯Pd的2.16倍,且其在673K下的最高吸氢量较同条件下Nb₄₅Ti_27.5Ni_27.5的吸氢量降低了31.4%,具有好的抗氢脆性。进一步研究等比例加入W和Mo对Nb₅₆Ti₂₃Ni₂₁合金的影响时发现,（Nb,W,Mo）₅₆-Ti₂₃-Ni₂₁合金组织仍保持双相结构,加入的W和Mo使组织中的初生相的二次枝晶臂变得不发达和共晶相由层片状向棒状转变。实验表明,Nb₅₆Ti₂₃Ni₂₁合金具有好的氢渗透性能和很差的抗氢脆性能,添加等比例的W和Mo能有效地降低合金的氢溶解度从而提高合金的抗氢脆性能,且添加元素含量越高时效果越明显。加入W和Mo各5%时,能有效地提高合金的低温氢渗透和扩散性能,而使高温性能有所降低,当W和Mo达到各7.5%时,合金渗透和扩散性能明显降低。相较Nb₅₆Ti₂₃Ni₂₁合金,Nb46W5Mo5Ti23Ni21有较好的综合性能,其能在牺牲部分渗氢性能的情况下显著提高合金的抗氢脆性能。