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近年来围绕“双相构成、功能互补”的氢分离合金设计原则，新型Nb基氢分离合金的开发成为了研究重点。其中，Nb-Ti-Ni三元氢分离合金具有良好的氢渗透性能与较强的抗氢脆性能，但其氢脆现象仍然很严重。本文通过添加微量的W元素取代合金中的部分Nb，形成新的Nb-W-Ti-Ni四元合金，对其进行SEM，EDS及XRD组织分析及氢溶解与氢渗透测试，探究W元素的加入对合金微观组织和氢渗透性能的影响，开发同时具有良好氢渗透性能与抗氢脆性能的新型氢分离合金。 XRD、SEM与EDS结果表明，Nb45-xWxTi27.5Ni27.5(x=0，5，10)与Nb56-xWxTi23Ni21(x=0，5，10，15)合金均为初生相bcc-Nb加共晶相的双相结构。其中Nb45系三种合金与Nb56Ti23Ni21、Nb51W5Ti23Ni21合金的共晶相均为二元共晶相(bcc-Nb+B2-TiNi)，而Nb46W10Ti23Ni21、Nb41W15Ti23Ni21合金的共晶相出现了两相分离的离异共晶现象。添加的W元素完全固溶于初生相bcc-Nb中，W元素的添加使得合金初生相的二次枝晶臂变得不发达并逐渐消失。 氢溶解实验结果表明，在Nb-Ti-Ni三元合金中添加W元素可以有效的降低其氢溶解度，并随添加W元素含量的增加合金的氢溶解度越低。此外，氢原子在合金中的溶解过程为放热反应，因此合金的温度越高其氢溶解度越低。 氢渗透测试结果表明，在Nb45-xWxTi27.5Ni27.5(X=0，5，10)三种合金中，添加5％含量的W元素可以提高在低温条件下合金的氢渗透性能与扩散系数，降低其在高温条件下的氢渗透性能，而扩散系数与基础合金相近，当W元素含量增加到10％时，会明显降低合金的氢渗透性能与扩散系数。在Nb56-xWxTi23Ni21(x=0，10，15)三种合金中，Nb56Ti23Ni21合金在具有优异的氢渗透性能的同时其抗氢脆性能较差，而在其加入10％含量的W元素后可以有效提高合金的氢渗透系数、扩散系数与抗氢脆性能，W元素含量增加到15％时，Nb41W15Ti23Ni21合金的氢渗透性能与扩散系数虽低于基础合金Nb56Ti23Ni21，但该合金具有更好的抗氢脆性能。因此，可以认为Nb56系中的Nb41W15Ti23Ni21具有较好的综合性能。