Matrise ek olarak titanyum ve titanyum alaşımları ayrıca Fe, C, N, H ve O gibi safsızlık elementlerine de sahiptir. Bu elementler genellikle sünger titanyumdan, ara alaşımlardan, ısıtmadan ve alkali dekapaj işleminden katkılıdır. Titanyum alaşımlarının gerçek uygulamasında, hidrojen elementi titanyum matrisinde zararlı bir maddedir, dolayısıyla hidrojen gevrekleşmesi sorunu da giderek daha fazla dikkat çekmektedir ve hidrojen gevrekleşmesinin neden olduğu zararı önlemek veya azaltmak için ilgili önlemler alınmaktadır.
Titanyum alaşımının hidrojen emilimi olgusu nispeten karmaşık bir fizikokimyasal olgudur. Hidrojen atomları evrendeki en küçük atomlardır ve metal kafeslerin boşluklarında kolayca dağılmalarına ve hareket etmelerine olanak tanıyarak boşluklu katı çözeltiler oluştururlar (bkz. Şekil 1). Bu özelliğin hidrojen gevrekleşmesinin oluşumu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Titanyum ve hidrojen arasındaki reaksiyon tersine çevrilebilir. Hidrojen absorpsiyon hızı ve hidrojen absorpsiyon miktarı, sıcaklık ve hidrojen basıncıyla ilişkilidir. Sıcaklık arttıkça hidrojen basıncı artar, hidrojen absorpsiyon hızı artar ve hidrojen absorpsiyon miktarı artar. Şu anda, titanyum alaşımlı levhaların en yaygın yüzey tortusu işleme yöntemi kimyasal işlemdir; yani erimiş NaOH ve NaNO3 karışık çözeltisi, TiO2 tortusunu gevşetir ve daha sonra karışık bir HF ve HNO3 çözeltisiyle asitlenir. Titanyum alaşımının hidrojen emilimi esas olarak alkali yıkama işleminde üretilir. Alkali sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, titanyum alaşımı ile alkali sıvı arasındaki reaksiyon o kadar şiddetli olur. Alkali sıcaklığı çok düşük olduğunda, reaksiyon hızı çok yavaş olacaktır; bu, yalnızca yüzeyde kalan alkali sıvının ürünün yüzey kalitesini ciddi şekilde etkilemesine neden olmakla kalmayacak, aynı zamanda buna bağlı olarak hidrojen emiliminin miktarını da artıracaktır. Hidrojen emilimini önlemek için NaNO3 içeriğinin %5 ila %15 aralığında tutulması ve alkali sıvı sıcaklığının 460~520 derece arasında kontrol edilmesi gerekir.
Ayrıca titanyum alaşımlarında hidrojen elementi esas olarak boşluk atomları şeklinde bulunur ve bu durum titanyum alaşımlarının mukavemetini ve tokluğunu azaltacaktır. Hidrojen içeriği belirli bir değere ulaştığında, titanyumun çentiğe duyarlılığı büyük ölçüde artacak ve böylece çentik numunesinin darbe dayanıklılığı ve diğer özellikleri önemli ölçüde azalacaktır. Hidrojenin neden olduğu hidrojen kırılganlığı, çatlakların kırılana kadar büyümeye devam etmesine neden olacaktır. İlgili çalışmalar, hidrojenin titanyum alaşımlarının korozyon direnci üzerindeki etkisinin açık olmadığını göstermiştir.
Titanyum alaşımlı yüzey işleme teknolojisinin gelişmesi ve hidrojen elementi mekanizmaları üzerine araştırmaların sürekli derinleşmesiyle, hidrojen kırılganlığı araştırmaları yeni atılımlar yapmış ve mikroskobik teoriden makroskobik uygulamaya kadar, modern malzeme biliminin gelişimi için sağlam bir temel oluşturan eksiksiz bir araştırma sistemi oluşturulmuştur. Shaanxi Hangyu Demir Dışı Metal İşleme Co., Ltd. özel vakumlu fırın ekipmanına ve hidrojenin uzaklaştırılması için benzersiz işlemlere sahiptir. Vakumlu ısıl işlem yoluyla, titanyum alaşımlı matris içindeki hidrojen elemanları etkili bir şekilde çıkarılabilir, bu da ürünün mekanik özelliklerini ve makine-eklenen stabilite performansını daha iyi hale getirir.
