V基氢分离合金膜具有优良的渗氢性能,被认为是最具发展潜力的渗氢材料之一。V₉₀Fe₅Al₅合金是近期开发的一种高性能新型合金膜材料,该合金在673K下的氢渗透系数高达10.20×10-8 mol H2 m-1s-1Pa-0.5,是同条件下纯Pd的6.38倍。但其冷轧成形性能差,难以加工制备成薄膜。本论文以V₉₀Fe₅Al₅合金为基础,主要设计了(V₉₀Fe₅Al₅)90Cu10、(V₉₀Fe₅Al₅)85Cu15和(V₉₀Fe₅Al₅)80Cu20三种成分的合金。研究不同Cu含量对V-Fe-Al-Cu合金的冷轧变形能力、微观组织及氢传输性能的影响,并探究后续热处理对冷轧合金微观组织及氢传输性能的影响。研究表明,V₉₀Fe₅Al₅合金是bcc-V相的单相固溶体组织,合金中的Fe和Al固溶在bcc-V相中。(V₉₀Fe₅Al₅)100-x Cux（x=10,15,20）合金是由bcc-V相与fcc-Cu相组成的两相固溶体组织,bcc-V相中固溶了合金中的绝大部分Fe和Al,并且固溶了少量Cu。随着合金中Cu含量的增加,合金内bcc-V相的体积分数降低,合金的氢溶解度减小。合金中的fcc-Cu相降低了合金内部氢原子的扩散速率,Cu含量越高,合金的氢扩散系数越低。Cu的加入降低了合金的氢渗透性能,(V₉₀Fe₅Al₅)90Cu10、(V₉₀Fe₅Al₅)85Cu15和(V₉₀Fe₅Al₅)80Cu20铸态合金在673K下的氢渗透系数值（mol H2 m-1s-1Pa-0.5）分别为6.64、4.88和3.60。加入一定量的Cu以后,合金的冷轧变形能力得到了极大地提升,初始厚度为6.5mm的(V₉₀Fe₅Al₅)_100-xCu_x（x=10,15,20）合金经过冷轧后,厚度分别达到0.27mm、0.24mm和0.23mm,在厚度方向上的总变形量分别为95.85%、96.31%和96.46%。冷轧合金内部产生了明显的织构组织,fcc-Cu相沿着合金的轧制方向呈层状分布。热处理后合金中的fcc-Cu相发生了一定程度的粗化,并且在热处理过程中,固溶在bcc-V相中的Cu发生了沉淀析出。与同成分铸态合金相比,Cu的析出使冷轧热处理合金的氢溶解度略有提高。由于织构组织的存在,冷轧热处理合金的氢扩散系数降低,合金的氢渗透系数也有所降低。但由于冷轧极大地降低了合金膜的厚度,其氢渗透流量值得到了显著的提高。温度为673K、压差为0.7MPa的条件下,冷轧热处理(V₉₀Fe₅Al₅)90Cu10、(V₉₀Fe₅Al₅)85Cu15和(V₉₀Fe₅Al₅)80Cu20合金的氢渗透流量值（10-2 mol H2 m-2s-1）分别达到25.4、19.0和12.8,远高于同成分铸态合金。并且,冷轧热处理(V₉₀Fe₅Al₅)_100-xCu_x（x=10,15,20）合金相比于V₉₀Fe₅Al₅合金,表现出了更好的抗氢脆性能。