Hydride sind Verbindungen von Wasserstoff mit elektropositiven Elementen, bei denen Wasserstoff formal im Oxidationszustand −1 vorliegt. In der Werkstoffforschung sind insbesondere Metallhydride von Bedeutung, da sie Wasserstoff speichern, transportieren oder aber auch schädigende Phasen in metallischen Werkstoffen bilden können.

Strukturell unterscheidet man ionische, kovalente und interstitielle Hydride. Metallhydride der Übergangsmetalle sind häufig interstitielle Phasen, in denen Wasserstoff atomar Zwischengitterplätze (tetraedrisch, oktaedrisch) besetzt. Dies beeinflusst Gitterparameter, Versetzungsbewegung, Phasenumwandlungen und kann zu sprödem Bruch führen. Ein klassisches Beispiel ist Titanhydrid, das durch Hydridbildung in Titanlegierungen die Kerbschlagzähigkeit deutlich reduziert.

Thermodynamisch wird Hydridbildung durch die chemische Affinität des Metalls zu Wasserstoff, Temperatur, Wasserstoffpartialdruck sowie durch Defekte (Versetzungen, Korngrenzen) gesteuert. Defektinduzierte Hydridbildung führt zu lokaler Wasserstoffanreicherung und bevorzugter Ausfällung spröder Hydridphasen an Mikrostrukturelementen.

Komplexe Hydride wie Alanate oder Borohydride spielen als Feststoff-Wasserstoffspeicher eine Rolle und werden hinsichtlich reversibler Wasserstofferzeugung und -speicherung untersucht. Für Anwendungen in Energie- und Wasserstofftechnik sind Kinetik der Sorption, Zyklenstabilität, Phasenseparation und Degradationsmechanismen zentrale Forschungsfelder.