Wasserstoffversprödung

Wasserstoffversprödung entsteht durch das Eindringen und die Einlagern von Wasserstoff in Metalle.

Da Wasserstoff das leichteste und kleinste Element ist, kann es relativ leicht durch Diffusion aus Metall-Flaschen oder Rohren entweichen.

Ein Teil der Wasserstoffs wird dabei in das Metallgitter eingelagert und es entsteht vorübergehend ein Metallhydrid. Zu Speicherzwecken ist dieser Effekt manchmal gewünscht (siehe Metallhydridspeicher).

Durch die Einlagerung des Wasserstoffs in das Metallgitter wird dieses geweitet. Das Resultat ist eine Versprödung des Metalls an der Stelle, wo der Wasserstoff jetzt im Gitter steht. Auch nachdem der Wasserstoff wieder aus dem Metall ausgetreten ist, ist der Fehler im Gitter vorhanden und sorgt so für eine dauerhafte Schwächung der Struktur.

Mit der Zeit versprödet das Metall so stark, dass es zum Bruch kommt. Dieser Effekt ähnelt einer Materialermüdung, und beschränkt den Einsatz zur Wasserstoffspeicherung.

Stahl und auch Titan sind oft von Versprödung betroffen, nachdem Sie über längere Zeit mit Wasserstoff in Kontakt waren. Bei den Stählen bilden jedoch die austenitischen Edelstähle (z.B. CrNi-Stähle) eine Ausnahme. Diese sind weitgehend unempfindlich gegen Wasserstoffversprödung und gehören zu den Standardwerkstoffen der Wasserstofftechnik.