本文根据“多相构成，功能分担”的理念，通过对V-Ti-Co三元合金的组织组成进行分析，以达到设计V-Ti-Co三元氢渗透材料的目的。本文选择三十六种合金成分的V-Ti-Co三元合金，利用包括扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪等设备对合金的铸态组织与微观结构进行分析。研究了V-Ti-Co三元合金随成分变化组织形态与相组成的演化规律。通过对铸态组织的分析，得到了预计有较高氢渗透效果的合金成分范围。选取了十个不同的成分点，并对其氢渗透性能进行测试。通过测试结果分析了材料氢渗透机理与氢脆失效机理。对V-Ti-Co三元合金不同成分的铸态组织的组织组成与相组成的分析中发现，随V元素和Ti元素的原子比例的增加，合金的组织演化服从单相TiCo——初生TiCo+共晶体[V(Ti)+TiCo]——全共晶组织[V(Ti)+TiCo]——初生V(Ti)相+共晶体[V(Ti)+TiCo]——V(Ti)固溶体单相的变化规律。同时发现发现在当合金成分在TiCo单相区一侧向共晶体[V(Ti)+TiCo]靠近时可能会出现共晶体中的TiCo依附初生相生长而表现为离异共晶的现象。在十组氢渗透性能测试中，六组可以进行稳定有效的渗透实验。通过对氢渗透实验结果的分析，得到氢渗透流量与合金膜片上下游压力平方根之差(Pu0.5–Pd0.5)线性相关的结论。同时确认温度升高也会使V-Ti-Co三元合金的氢渗透效果提高。通过对证实了V(Ti)是氢渗透合金中表达氢渗透特性的功能相，确定了以初生V(Ti)相加共晶体[V(Ti)+TiCo]是V-Ti-Co三元合金中比较理想的氢渗透合金组织组成。在对发生氢脆的四个成分点的V-Ti-Co三元合金的氢渗透流量曲线和合金膜片发生氢脆后的形貌进行分析发现V-Ti-Co三元合金的氢脆主要发生在V(Ti)固溶体相中。V(Ti)固溶体相的分布如果接近离异共晶，没有良好的均一化，特别是有V(Ti)固溶体相颗粒较大时，V(Ti)固溶体相在氢气的作用下容易产生微裂纹并伴随微裂纹的生长最终使材料失效或破坏，也就是说易在V(Ti)固溶体相内产生比较严重的氢脆现象。