A mátrixon kívül a titán és a titánötvözetek szennyező elemeket is tartalmaznak, mint például Fe, C, N, H és O. Ezeket az elemeket általában szivacsos titánból, köztes ötvözetekből, melegítésből és lúgos pácolásból adalékolják. A titánötvözetek tényleges alkalmazása során a hidrogénelem káros anyag a titánmátrixban, így a hidrogénridegedés problémája is egyre nagyobb figyelmet kapott, és ennek megfelelő intézkedéseket tesznek a hidrogénridegedés okozta károk elkerülésére vagy csökkentésére.
A titánötvözet hidrogénabszorpciós jelensége viszonylag összetett fizikai-kémiai jelenség. A hidrogénatomok a legkisebb atomok az univerzumban, lehetővé téve számukra, hogy könnyen diffundáljanak és mozogjanak a fémrácsok réseiben, hogy rés szilárd oldatokat képezzenek (lásd 1. ábra). Ez a jellemző kulcsfontosságú hatással van a hidrogén ridegség előfordulására. A titán és a hidrogén közötti reakció reverzibilis. A hidrogén-abszorpció sebessége és a hidrogén-abszorpció mennyisége a hőmérséklettel és a hidrogénnyomással függ össze. Növekszik a hőmérséklet és a hidrogénnyomás, nő a hidrogén abszorpciós sebessége és nő a hidrogén abszorpciós mennyisége. Jelenleg a titánötvözet lemezek legelterjedtebb felületkezelési módja a vegyszeres kezelés, vagyis a megolvadt NaOH és NaNO3 kevert oldat fellazítja a TiO2 lerakódást, majd HF és HNO3 vegyes oldatával pácolják. A titánötvözet hidrogén-abszorpcióját főként lúgos mosási eljárásban állítják elő. Minél magasabb a lúg hőmérséklete, annál hevesebb a reakció a titánötvözet és a lúgos folyadék között. Ha a lúg hőmérséklete túl alacsony, a reakció sebessége túl lassú lesz, ami nemcsak azt okozza, hogy a felületen maradó lúgfolyadék súlyosan befolyásolja a termék felületi minőségét, hanem ennek megfelelően növeli a hidrogén abszorpcióját is. A hidrogén felszívódásának megakadályozása érdekében a NaNO3 tartalmát 5% és 15% közötti tartományban kell tartani, és a lúgos folyadék hőmérsékletét 460-520 fok között kell szabályozni.
Ezenkívül a hidrogénelem főként résatomok formájában létezik a titánötvözetekben, ami csökkenti a titánötvözetek szilárdságát és szívósságát. Amikor a hidrogéntartalom elér egy bizonyos értéket, a titán érzékenysége a bevágásra jelentősen javul, ezáltal jelentősen csökken a bevágásminta ütésállósága és egyéb tulajdonságai. A hidrogén által okozott hidrogén ridegség hatására a repedések tovább növekednek, amíg el nem törnek. A kapcsolódó tanulmányok kimutatták, hogy a hidrogén hatása a titánötvözetek korrózióállóságára nem nyilvánvaló.
A titánötvözet felületkezelési technológiájának fejlődésével és a hidrogénelem-mechanizmusokkal kapcsolatos kutatások folyamatos elmélyülésével a hidrogénridegedés-kutatás új áttörést hozott, a mikroszkópos elmélettől a makroszkopikus alkalmazásig pedig egy komplett kutatási rendszer alakult ki, amely szilárd alapot teremt a modern anyagtudomány fejlődéséhez. A Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. speciális vákuumkemencés berendezéssel és egyedi eljárásokkal rendelkezik a hidrogén eltávolítására. Vákuumos hőkezeléssel a titánötvözet mátrixában lévő hidrogénelemek hatékonyan eltávolíthatók, így a mechanikai tulajdonságok és a termék stabilitása jobbá válik.
