随着燃料电池、半导体工业、石化工业的飞速发展，市场对超高纯氢气的需求量日益增多。目前工业上主要用钯合金膜扩散法分离提纯氢气，虽然钯膜渗透技术早已实现了商品化，然而现在钯合金膜的规模远不能满足高纯氢的纯化与分离的要求，性能和成本更不能满足未来氢气生产的需求。无钯合金膜在近二十年才引起人们的关注，但由于生产成本低、氢渗透性能好发展非常迅速，其中Nb基三元氢透过合金膜材料是非常有潜力的渗氢膜。合金中包含BCC-Nb固溶体和共晶结构，BCC-Nb固溶体起氢透过作用，共晶结构主要抑制氢脆性。NbxHf(1-x)/2Ni(1-x)/2氢透过合金是一种很好的氢透过材料，通过对材料微观结构的研究能够深入了解此材料具有良好的抗氢脆性的原因，吸氢性能可以反应氢气在材料的溶解率，进一步计算出材料的氢扩散率，对于改进材料的渗氢率提供可靠依据。另外系统研究材料的储氢性能，可以探索材料作为燃料电池负极材料的可能性。本文共分六章：第一章简要介绍了目前存在的几种氢渗透合金膜的研究进展和各自的优缺点，重点讨论了氢渗透合金膜的工作原理、氢渗透性能和制备方法；详细分析了影响氢渗透性能的关键因素，包括氢渗透系数、氢扩散系数、氢溶解系数和氢脆性，提出了通过改善氢渗透合金膜的微观结构以提高膜材料的抗氢脆性、提高氢渗透系数和扩散系数的方法，最后对合金膜的发展趋势进行了探讨。第二章简单介绍了铌含量对铌基三元氢透过合金的影响及目前NbHfNi氢透过合金膜的研究现状，并且阐明了本文的研究意义及研究内容和研究路线。第三章重点介绍了实验材料的制备及实验中用到的测试方法，具体包括储氢性能测试、动力学测试及动力学拟合、热力学的计算以及微观组织结构的分析。第四章通过PCT曲线计算出了不同温度下氢气在材料中的溶解率和扩散率，分析了二者对渗氢率的影响，探索了改进材料渗氢率的方法。第五章分析了材料的微观结构和储氢性能，探索共晶结构可以抑制氢脆性的原因，从动力学和吸氢量上分析材料具有良好的渗氢率的原因。第六章是对本项研究的总结与展望，希望能更加透彻的分析材料的微观结构，解释材料的抗氢脆性；积极探索提高材料渗氢率的方法，另外对本系列材料的研究还需要扩展。