Бързото приемане на-задвижвани с водород превозни средства засили търсенето на леки, издръжливи материали за-резервоари за съхранение под високо налягане. Композитните съдове тип III и тип IV работят при налягания, надвишаващи 700 бара, при които металните облицовки или издатини трябва да издържат както на механични натоварвания, така и на директно излагане на водород. Титаниеви сплави като Ti-6Al-4V предлагат идеална комбинация от ниска плътност и висока якост, което ги прави привлекателни кандидати за това взискателно приложение. Съществува обаче критично ограничение: атомарният водород може да проникне в металната структура и да причини водородна крехкост, явление, което фундаментално променя начина, по който титанът се държи при повтарящи се цикли на налягане. Разбирането на този механизъм на разграждане е от съществено значение за безопасното проектиране на кораба.
Най-значимото инженерно последствие от водородната крехкост се появява при умора. Заредените с водород- титанови сплави показват измеримо разграждане при всички параметри на умора в сравнение с въздушна среда. Прагът на нарастване на пукнатините от умора спада значително, което означава, че по-малки дефекти могат да се разпространяват при циклично натоварване. След като се появят пукнатини, скоростта на нарастване на пукнатините се ускорява във водородни условия, което води до по-кратък общ живот на умора. Фрактографският анализ разкрива ясна промяна в режима на повреда: пукнатините във въздуха следват трансгрануларни пътеки през алфа колонии, докато изложените на водород-проби показват междузърнесто напукване по протежение на предишни бета граници на зърната и алфа-бета интерфейси. Този преход в режим на счупване обяснява защо водородът има по-вреден ефект при по-високи амплитуди на деформация и по-дълъг брой цикли.
Въпреки тези предизвикателства, титаниевите сплави остават жизнеспособни за водородни услуги, когато се управляват правилно. Ti-6Al-4V с фина алфа-бета микроструктура предлага по-добра устойчивост на крехкост от грубите или богатите на бета-структури. Повърхностните обработки като анодиране или термично окисление създават по-дебели слоеве от титанов диоксид, които намаляват скоростите на проникване на водород. За съдове тип IV, където титаниеви втулки взаимодействат с полимерни облицовки, внимателният дизайн на уплътнителната геометрия предотвратява концентрацията на водород в критичните точки на напрежение. Заварените компоненти изискват специално внимание, тъй като зоните, засегнати от топлина, са по-податливи на образуване на хидриди. Вакуумното отгряване след заваряване премахва разтворения водород и възстановява якостта на счупване, като значително удължава експлоатационния живот.
Разрастващата се водородна инфраструктура поставя нарастващо търсене на стандарти за квалификация на материалите. Методите за изпитване, включително изпитване на бавна скорост на деформация и оценка на нарастването на пукнатини от умора във водороден газ под високо-налягане, предоставят данните, необходими за сертифициране на безопасни съдове. Титаниевите сплави не трябва да се отхвърлят напълно за водороден газ, но те не могат да се третират и като заместители на стомана или алуминий. Когато са избрани за правилната микроструктура, защитени от повърхностни бариери и проектирани със специфични за водорода-прагове на умора, титаниевите сплави позволяват по-леки, по-компактни системи за съхранение на водород, които подобряват цялата водородна икономика.
