Việc áp dụng nhanh chóng các phương tiện chạy bằng khí hydro-đã tăng cường việc tìm kiếm các vật liệu nhẹ, bền cho-bể chứa áp suất cao. Bình composite loại III và loại IV hoạt động ở áp suất vượt quá 700 bar, trong đó lớp lót hoặc lớp phủ bằng kim loại phải chống lại cả ứng suất cơ học và tiếp xúc trực tiếp với hydro. Các hợp kim titan như Ti-6Al-4V mang đến sự kết hợp lý tưởng giữa mật độ thấp và độ bền cao, khiến chúng trở thành ứng cử viên hấp dẫn cho ứng dụng đòi hỏi khắt khe này. Tuy nhiên, tồn tại một hạn chế nghiêm trọng: hydro nguyên tử có thể thấm vào cấu trúc kim loại và gây ra hiện tượng giòn hydro, một hiện tượng làm thay đổi căn bản cách hoạt động của titan trong các chu kỳ điều áp lặp đi lặp lại. Hiểu được cơ chế xuống cấp này là điều cần thiết để thiết kế tàu an toàn.
Hậu quả kỹ thuật quan trọng nhất của hiện tượng giòn hydro xuất hiện ở đặc tính mỏi. Hợp kim titan tích điện hydro{1}}cho thấy sự suy giảm có thể đo lường được trên tất cả các thông số độ mỏi so với môi trường không khí. Ngưỡng phát triển vết nứt mỏi giảm đáng kể, nghĩa là các khuyết tật nhỏ hơn có thể lan truyền dưới tác dụng của tải trọng theo chu kỳ. Khi các vết nứt bắt đầu, tốc độ phát triển vết nứt sẽ tăng tốc trong điều kiện hydro, dẫn đến tuổi thọ mỏi tổng thể ngắn hơn. Phân tích fractal cho thấy sự thay đổi rõ ràng về dạng hư hỏng: các vết nứt trong không khí đi theo đường xuyên hạt xuyên qua các khuẩn lạc alpha, trong khi các mẫu tiếp xúc với hydro-có biểu hiện nứt giữa các hạt dọc theo ranh giới hạt beta trước đó và các bề mặt alpha{6}}beta. Quá trình chuyển đổi chế độ đứt gãy này giải thích tại sao hydro có tác động bất lợi hơn ở biên độ biến dạng cao hơn và số chu kỳ dài hơn.
Bất chấp những thách thức này, hợp kim titan vẫn có khả năng sử dụng cho dịch vụ hydro khi được quản lý hợp lý. Ti-6Al-4V với cấu trúc vi mô alpha-beta mịn mang lại khả năng chống giòn tốt hơn so với các cấu trúc thô hoặc giàu beta{10}}. Các phương pháp xử lý bề mặt như anodizing hoặc oxy hóa nhiệt tạo ra các lớp titan dioxide dày hơn giúp giảm tốc độ xâm nhập của hydro. Đối với các bình loại IV có các lớp phủ titan tiếp xúc với các lớp lót polyme, việc thiết kế cẩn thận hình dạng bịt kín sẽ ngăn cản sự tập trung hydro tại các điểm ứng suất tới hạn. Các bộ phận hàn cần được chú ý đặc biệt vì các vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt dễ bị hình thành hydrua hơn. Ủ chân không sau hàn sẽ loại bỏ hydro hòa tan và phục hồi độ bền gãy, kéo dài tuổi thọ đáng kể.
Cơ sở hạ tầng hydro ngày càng tăng đặt ra nhu cầu ngày càng tăng về tiêu chuẩn chất lượng vật liệu. Các phương pháp thử nghiệm bao gồm thử nghiệm tốc độ biến dạng chậm và đánh giá sự phát triển vết nứt mỏi trong khí hydro áp suất cao -cung cấp dữ liệu cần thiết để chứng nhận tàu an toàn. Không nên loại bỏ hoàn toàn các hợp kim titan để sử dụng cho dịch vụ khí hydro, nhưng chúng cũng không thể được coi là-thay thế thay thế cho thép hoặc nhôm. Khi được chọn cho cấu trúc vi mô phù hợp, được bảo vệ bởi các rào cản bề mặt và được thiết kế có tính đến ngưỡng mỏi cụ thể của hydro, hợp kim titan tạo ra các hệ thống lưu trữ hydro nhẹ hơn, nhỏ gọn hơn nhằm thúc đẩy toàn bộ nền kinh tế hydro.
