當應力與腐蝕同時作用時，可以加速金屬的破壞。在最簡單的情況下，這兩個因素的破壞作用只是簡單疊加。如果是均勻腐蝕，則面積逐漸減小，使真實應力逐漸增加，最終達到材料的斷裂強度而斷裂；如果是晶間腐蝕，則晶間的結合力將會降低，外加的應力使腐蝕介質更容易沿晶界進行進一步的破壞，最終使殘余的晶間結合力不能承受外加應力而致斷裂。當應力不存在時，腐蝕甚微，施加應力并經過一段時間后，金屬會在腐蝕并不嚴重的情況下發生脆斷。這種應力(li)腐蝕斷(duan)裂有如下五個共同特征。
一、力學特征
1. 具備拉應力(li)
一般應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)都在拉應(ying)(ying)力(li)(li)下才(cai)發(fa)生，而在壓應(ying)(ying)力(li)(li)下不發(fa)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi),這種拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)可以(yi)是工(gong)(gong)作狀態下材料承受外加載(zai)荷造(zao)成的(de)(de)工(gong)(gong)作應(ying)(ying)力(li)(li)；也可以(yi)是在生產(chan)(chan)、制(zhi)造(zao)、加工(gong)(gong)和安裝(zhuang)過程中在材料內(nei)部形成的(de)(de)熱應(ying)(ying)力(li)(li)、形變應(ying)(ying)力(li)(li)等(deng)殘(can)余應(ying)(ying)力(li)(li)；還可以(yi)是由裂紋內(nei)腐(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)的(de)(de)體積效應(ying)(ying)造(zao)成的(de)(de)楔入作用(yong)或是陰極反應(ying)(ying)形成的(de)(de)氫產(chan)(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)。
2. 存在(zai)臨界應力
合(he)金所承受的(de)應(ying)力(li)(li)越小(xiao)，斷(duan)裂時(shi)間越長，當應(ying)力(li)(li)小(xiao)于某一(yi)臨(lin)界值(zhi)后，此應(ying)力(li)(li)成(cheng)為臨(lin)界應(ying)力(li)(li)。在(zai)大多數(shu)的(de)材(cai)料-環境體系中(zhong)，存在(zai)一(yi)個臨(lin)界應(ying)力(li)(li)，當應(ying)力(li)(li)低(di)于該臨(lin)界值(zhi)時(shi)，則不產生SCC.
二、環(huan)境特(te)性
1. 腐蝕介質的特性
只有(you)在(zai)(zai)特(te)定(ding)的(de)腐蝕(shi)(shi)介(jie)質中(zhong)含有(you)某些對發(fa)生(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)有(you)特(te)效(xiao)作用的(de)離子(zi)、分子(zi)時才會發(fa)生(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)。這種特(te)定(ding)的(de)腐蝕(shi)(shi)劑并不一定(ding)要大量存在(zai)(zai)，而且往往濃度很低。表1.5列(lie)出了(le)一些金屬和(he)合金發(fa)生(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)的(de)特(te)定(ding)介(jie)質。
2. 溶液(ye)的濃度(du)
值得指出的是(shi)，即(ji)使有(you)時整體濃(nong)度是(shi)很低的，但是(shi)由(you)于(yu)局部(bu)位置上(shang)的濃(nong)縮作用，使該處極(ji)易產(chan)生(sheng)局部(bu)腐蝕。
3. 具有(you)一定的電位(wei)范圍
從電(dian)化(hua)學的角(jiao)度來看，材料與特(te)定介質的偶(ou)合導致應(ying)力腐蝕的條件是(shi)它發(fa)生在一定的電(dian)位范圍內，一般(ban)是(shi)發(fa)生在鈍(dun)化(hua)-活化(hua)的過渡(du)區(qu)或鈍(dun)化(hua)-過鈍(dun)化(hua)區(qu)。
三、冶金學特性
1. 不(bu)同(tong)的化學成分和(he)純(chun)度具有不(bu)同(tong)應力(li)腐(fu)蝕敏感性
純(chun)金屬一(yi)度被認(ren)為(wei)(wei)不(bu)發生(sheng)應(ying)力腐蝕(shi),但(dan)是(shi)通過實驗發現，純(chun)度高(gao)達99.999%的銅及99.99%的鐵在一(yi)定條(tiao)件下也(ye)發生(sheng)了(le)晶(jing)間應(ying)力腐蝕(shi)開裂，因此，認(ren)為(wei)(wei)合(he)金比純(chun)金屬更(geng)易產生(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)是(shi)恰(qia)當的。
2. 不(bu)同組織具有(you)不(bu)同的應(ying)力腐蝕敏感性
金屬晶(jing)體結構的差異也影響到材(cai)料的耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，體心立方晶(jing)格（鐵素體和(he)馬氏體）比面(mian)心立方晶(jing)格（奧氏體）更(geng)耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)。一般說來，粗晶(jing)粒比細晶(jing)粒對應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)更(geng)為敏感(gan)。晶(jing)格缺陷(xian)，如晶(jing)界(jie)、亞晶(jing)界(jie)、露頭的位錯(cuo)群等，對應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)敏感(gan)，將優先(xian)溶解，常常成為應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)發生的裂(lie)縫源。
四、應力腐蝕裂紋擴展速率
金屬在無裂(lie)紋(wen)、無蝕(shi)(shi)坑或(huo)缺陷的(de)(de)情況下(xia)，應力(li)腐蝕(shi)(shi)過程可分為三個階(jie)段(duan)：裂(lie)紋(wen)萌(meng)(meng)(meng)生階(jie)段(duan)，即(ji)由于腐蝕(shi)(shi)引起(qi)裂(lie)紋(wen)或(huo)蝕(shi)(shi)坑的(de)(de)階(jie)段(duan)；裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)階(jie)段(duan)，即(ji)由裂(lie)紋(wen)源或(huo)蝕(shi)(shi)坑開始到(dao)達極限(xian)應力(li)值為止的(de)(de)這一(yi)階(jie)段(duan)；失穩斷裂(lie)階(jie)段(duan)。裂(lie)紋(wen)萌(meng)(meng)(meng)生階(jie)段(duan)的(de)(de)長(chang)短取決(jue)于合金的(de)(de)性(xing)能(neng)、環(huan)境的(de)(de)特性(xing)和應力(li)的(de)(de)大小，這一(yi)時期短的(de)(de)僅(jin)幾(ji)分鐘，長(chang)的(de)(de)可達幾(ji)年(nian)、十幾(ji)年(nian)或(huo)幾(ji)十年(nian)，裂(lie)紋(wen)萌(meng)(meng)(meng)生期是服役壽命的(de)(de)主要部分。
五、應(ying)力腐蝕形態(tai)特征
1. 應力腐蝕的(de)宏(hong)觀形(xing)態(tai)特征
即使具(ju)有很高延(yan)性的(de)金屬，其(qi)應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕仍(reng)具(ju)有完(wan)全脆性的(de)外觀。應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕都呈脆性斷裂，應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)宏觀斷口常有放射花樣或(huo)人字紋。
2. 應力(li)腐蝕的(de)微觀形態特征
應力(li)腐(fu)蝕斷口(kou)的(de)(de)(de)(de)微(wei)觀特征比較復雜，它與鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)成分、熱處理、環境(jing)條件、應力(li)狀態(tai)、晶體(ti)(ti)結構以及(ji)力(li)學性能等(deng)有關。金(jin)屬材料發(fa)生應力(li)腐(fu)蝕時(shi)(shi)，僅在局部地區(qu)出(chu)(chu)現(xian)由表及(ji)里的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋，其(qi)(qi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋形態(tai)主要有穿晶型(xing)(xing)(xing)(xing)、晶界型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)混合(he)型(xing)(xing)(xing)(xing)三種。不同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬－環境(jing)體(ti)(ti)系(xi)，將出(chu)(chu)現(xian)不同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋形態(tai)。例如(ru)，軟鋼(gang)、銅合(he)金(jin)、鎳合(he)金(jin)多(duo)半顯(xian)(xian)晶界型(xing)(xing)(xing)(xing)，奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)多(duo)半顯(xian)(xian)穿晶型(xing)(xing)(xing)(xing)，而鈦合(he)金(jin)多(duo)半顯(xian)(xian)混合(he)型(xing)(xing)(xing)(xing)。不論表現(xian)形式(shi)如(ru)何(he)，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)共同(tong)(tong)(tong)(tong)特點是在主干裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋延(yan)伸的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)還有若干分支(zhi)同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)發(fa)展(zhan)，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋出(chu)(chu)在與最大應力(li)垂直的(de)(de)(de)(de)平(ping)面上(shang)，其(qi)(qi)破裂(lie)(lie)(lie)(lie)斷口(kou)顯(xian)(xian)現(xian)出(chu)(chu)脆性斷裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)特征。
