Brzo usvajanje vozila s-vodikovim pogonom intenziviralo je potragu za laganim, izdržljivim materijalima za-visokotlačne spremnike. Kompozitne posude tipa III i tipa IV rade na tlakovima većim od 700 bara, pri čemu metalne obloge ili izbočine moraju biti otporne i na mehanička opterećenja i na izravno izlaganje vodiku. Legure titana poput Ti-6Al-4V nude idealnu kombinaciju niske gustoće i visoke čvrstoće, što ih čini privlačnim kandidatima za ovu zahtjevnu primjenu. Međutim, postoji kritično ograničenje: atomski vodik može prodrijeti kroz metalnu strukturu i uzrokovati vodikovu krtost, fenomen koji iz temelja mijenja način na koji se titan ponaša pod ponovljenim ciklusima pritiska. Razumijevanje ovog mehanizma degradacije ključno je za siguran dizajn posude.
Najznačajnija inženjerska posljedica vodikove krtosti pojavljuje se u svojstvu zamora. Titan-nabijene legure s vodikom pokazuju mjerljivu degradaciju u svim parametrima zamora u usporedbi sa zračnim okruženjima. Prag rasta pukotina uslijed zamora znatno pada, što znači da se manji defekti mogu širiti pod cikličkim opterećenjem. Nakon što pukotine započnu, stopa rasta pukotina se ubrzava u uvjetima vodika, što dovodi do kraćeg ukupnog vijeka trajanja od zamora. Fraktografska analiza otkriva jasnu promjenu u načinu kvara: pukotine u zraku slijede transgranularne staze kroz alfa kolonije, dok vodiku-izloženi uzorci pokazuju intergranularno pucanje duž prethodnih beta granica zrna i alfa-beta sučelja. Ovaj prijelaz načina loma objašnjava zašto vodik ima štetniji učinak pri većim amplitudama naprezanja i duljim brojevima ciklusa.
Unatoč ovim izazovima, legure titana ostaju održive za korištenje vodika ako se njima pravilno upravlja. Ti-6Al-4V s finom alfa-beta mikrostrukturom nudi bolju otpornost na krtost od grubih ili beta{10}}bogata struktura. Površinski tretmani poput eloksiranja ili toplinske oksidacije stvaraju deblje slojeve titan dioksida koji smanjuju ulazak vodika. Za posude tipa IV gdje se titanijske čepove spajaju s polimernim oblogama, pažljiv dizajn geometrije brtvljenja sprječava koncentraciju vodika na kritičnim točkama naprezanja. Zavarene komponente zahtijevaju posebnu pozornost jer su zone pod utjecajem topline osjetljivije na stvaranje hidrida. Vakuumsko žarenje nakon zavarivanja uklanja otopljeni vodik i vraća otpornost na lom, značajno produžujući vijek trajanja.
Rastuća vodikova infrastruktura postavlja sve veće zahtjeve za standardima kvalifikacije materijala. Ispitne metode, uključujući ispitivanje spore brzine naprezanja i procjenu rasta pukotina uslijed zamora u visoko{1}}tlačnom vodikovom plinu, pružaju podatke potrebne za certifikaciju sigurnih posuda. Legure titana ne bi trebale biti potpuno odbačene za korištenje plinovitog vodika, ali se ne mogu tretirati ni kao zamjena-za čelik ili aluminij. Kada su odabrane za ispravnu mikrostrukturu, zaštićene površinskim barijerama i dizajnirane imajući na umu-specifične pragove zamora, legure titana omogućuju lakše, kompaktnije sustave za pohranu vodika koji unapređuju cjelokupnu ekonomiju vodika.




