Penggunaan pantas kenderaan berkuasa-hidrogen telah memperhebatkan pencarian bahan yang ringan dan tahan lama untuk-tangki simpanan tekanan tinggi. Kapal komposit Jenis III dan Jenis IV beroperasi pada tekanan melebihi 700 bar, di mana pelapik atau bos logam mesti menahan kedua-dua tekanan mekanikal dan pendedahan hidrogen langsung. Aloi titanium seperti Ti-6Al-4V menawarkan gabungan ideal ketumpatan rendah dan kekuatan tinggi, menjadikannya calon yang menarik untuk aplikasi yang menuntut ini. Walau bagaimanapun, had kritikal wujud: hidrogen atom boleh meresap struktur logam dan menyebabkan kerosakan hidrogen, fenomena yang secara asasnya mengubah cara titanium bertindak di bawah kitaran tekanan berulang. Memahami mekanisme degradasi ini adalah penting untuk reka bentuk kapal yang selamat.
Akibat kejuruteraan yang paling ketara daripada kerosakan hidrogen muncul dalam prestasi keletihan. Aloi titanium bercas hidrogen{1}}menunjukkan kemerosotan yang boleh diukur merentas semua parameter kelesuan berbanding dengan persekitaran udara. Ambang pertumbuhan retak keletihan menurun dengan ketara, bermakna kecacatan yang lebih kecil boleh merebak di bawah pemuatan kitaran. Setelah retakan bermula, kadar pertumbuhan retakan dipercepatkan dalam keadaan hidrogen, membawa kepada hayat keletihan keseluruhan yang lebih pendek. Analisis fraktografi mendedahkan peralihan yang jelas dalam mod kegagalan: keretakan di udara mengikuti laluan transgranular melalui koloni alfa, manakala hidrogen-spesimen terdedah mempamerkan keretakan antara butiran di sepanjang sempadan butiran beta dan antara muka-alfa sebelumnya. Peralihan mod patah ini menerangkan mengapa hidrogen mempunyai kesan yang lebih buruk pada amplitud terikan yang lebih tinggi dan kiraan kitaran yang lebih panjang.
Walaupun menghadapi cabaran ini, aloi titanium kekal berdaya maju untuk perkhidmatan hidrogen apabila diurus dengan betul. Ti-6Al-4V dengan struktur mikro alfa-beta yang halus menawarkan rintangan rekahan yang lebih baik daripada struktur kaya-kasar atau beta. Rawatan permukaan seperti anodisasi atau pengoksidaan terma menghasilkan lapisan titanium dioksida yang lebih tebal yang mengurangkan kadar kemasukan hidrogen. Untuk vesel Jenis IV di mana bos titanium bersambung dengan pelapik polimer, reka bentuk geometri pengedap yang teliti menghalang kepekatan hidrogen pada titik tegasan kritikal. Komponen yang dikimpal memerlukan perhatian khusus, kerana zon yang terkena haba lebih mudah terdedah kepada pembentukan hidrida. Penyepuhlindapan vakum selepas kimpalan menghilangkan hidrogen terlarut dan memulihkan keliatan patah, memanjangkan hayat perkhidmatan dengan ketara.
Infrastruktur hidrogen yang semakin meningkat menyebabkan peningkatan permintaan terhadap piawaian kelayakan bahan. Kaedah ujian termasuk ujian kadar terikan perlahan dan penilaian pertumbuhan retak keletihan dalam-gas hidrogen tekanan tinggi menyediakan data yang diperlukan untuk pensijilan kapal yang selamat. Aloi titanium tidak boleh diketepikan terus untuk perkhidmatan gas hidrogen, tetapi ia juga tidak boleh dianggap sebagai titisan-dalam penggantian keluli atau aluminium. Apabila dipilih untuk struktur mikro yang betul, dilindungi oleh halangan permukaan, dan direka bentuk dengan mengambil kira-ambang kelesuan khusus hidrogen, aloi titanium membolehkan sistem penyimpanan hidrogen yang lebih ringan dan padat yang memajukan keseluruhan ekonomi hidrogen.
