所有的應力腐蝕開裂實驗的最終目的都是測定合金在特定應用環境中的抗應力腐蝕開裂性能。應力腐蝕實驗是根據應力腐蝕的特征和實驗目的而設計的。鑒于材料、介質、應力狀態和實驗目的的多樣性，現已發展了多種應力腐蝕實驗方法。概括起來，按照實驗地點和環境性質可將實驗方法分為現場實驗、實驗室實驗和實驗室加速實驗；按照加載方式不同，可將其分為恒負荷實驗、恒變形實驗、斷裂力學實驗和慢應變速率拉伸實驗。不同的試樣類型、加載系統及環境系統的組合，構成了眾多的實驗方法。
1. 應力(li)腐蝕實驗的試樣
應力(li)腐蝕實驗的試樣(yang)一般可分為(wei)三類：光滑試樣(yang)、缺(que)口(kou)試樣(yang)和預制裂紋試樣(yang)。
a. 光滑試樣
光(guang)滑試(shi)(shi)樣(yang)(yang)是在傳統(tong)力(li)學實(shi)驗中(zhong)常用的(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，也是應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)實(shi)驗中(zhong)用得最多的(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)類型。應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)實(shi)驗中(zhong)靜止加載的(de)光(guang)滑試(shi)(shi)樣(yang)(yang)可以分為三大類：彈性應(ying)(ying)變試(shi)(shi)樣(yang)(yang)、塑性應(ying)(ying)變試(shi)(shi)樣(yang)(yang)和殘余應(ying)(ying)力(li)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)。彈性應(ying)(ying)變試(shi)(shi)樣(yang)(yang)包括彎(wan)梁(liang)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)、C形環試(shi)(shi)樣(yang)(yang)、O形環試(shi)(shi)樣(yang)(yang)、拉伸試(shi)(shi)樣(yang)(yang)和音叉(cha)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)。
b. 缺口試樣
缺(que)口(kou)試(shi)樣是(shi)模擬金屬材料(liao)中宏觀(guan)裂紋和各種加(jia)工缺(que)口(kou)效(xiao)應(ying)以(yi)考(kao)察(cha)材料(liao)應(ying)力腐蝕敏感性的專門試(shi)樣。使用(yong)缺(que)口(kou)效(xiao)應(ying)有以(yi)下優(you)點：①. 縮短孕(yun)育期(qi)，加(jia)速(su)(su)應(ying)力腐蝕進程；②. 使應(ying)力腐蝕限定于缺(que)口(kou)區域；③. 改善測(ce)量數(shu)據的重現(xian)性；④便于測(ce)量某些參(can)數(shu)，如(ru)裂紋擴展速(su)(su)率(lv)。
c. 預制裂紋試樣(yang)
預(yu)制裂紋試(shi)(shi)樣(yang)是預(yu)開機械缺(que)口并經(jing)疲勞法(fa)處理產生裂紋的試(shi)(shi)樣(yang)，通過(guo)應力(li)(li)腐蝕實驗和斷(duan)裂力(li)(li)學(xue)分析，測試(shi)(shi)結果可用于(yu)工程設(she)計、安全評(ping)定(ding)和壽命設(she)計。這種基于(yu)斷(duan)裂力(li)(li)學(xue)的預(yu)制裂紋試(shi)(shi)樣(yang)，由于(yu)顯(xian)著地縮短了(le)孕育期而加速應力(li)(li)腐蝕破(po)壞，測試(shi)(shi)時間短，數(shu)據比較(jiao)集(ji)中，便于(yu)研究裂紋擴展動力(li)(li)學(xue)過(guo)程。
2. 應力腐(fu)蝕實驗的(de)加載方式
在應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)實(shi)驗中(zhong)，應(ying)(ying)根(gen)據實(shi)驗目的選(xuan)擇合適的試樣類型和加(jia)載方(fang)式(shi)。加(jia)載方(fang)式(shi)通(tong)常可以分為恒(heng)載荷、恒(heng)變形(xing)和慢應(ying)(ying)變速率拉伸加(jia)載三種方(fang)式(shi)。
a. 恒(heng)載荷加載方式
利(li)用砝碼(ma)、力(li)矩、彈簧等對試樣施加(jia)一(yi)定的(de)載(zai)(zai)荷(he)進行(xing)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)實驗。這種加(jia)載(zai)(zai)應(ying)(ying)力(li)的(de)方(fang)式往往用于(yu)模擬(ni)工(gong)程構(gou)件可(ke)能受到的(de)工(gong)作應(ying)(ying)力(li)和加(jia)工(gong)應(ying)(ying)力(li)。可(ke)采用直接拉伸加(jia)載(zai)(zai)，如在一(yi)端固定的(de)試樣上直接懸掛砝碼(ma)；也可(ke)采用杠桿系統加(jia)載(zai)(zai)，這種方(fang)式始終具(ju)有(you)(you)恒定的(de)外(wai)(wai)加(jia)載(zai)(zai)荷(he)。恒載(zai)(zai)荷(he)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)實驗雖然(ran)(ran)外(wai)(wai)加(jia)載(zai)(zai)荷(he)是(shi)恒定的(de)，但試樣在暴露過(guo)程中由于(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)和產生裂紋使其橫截面(mian)積(ji)不斷(duan)減小，從而(er)使斷(duan)裂面(mian)上的(de)有(you)(you)效應(ying)(ying)力(li)不斷(duan)增加(jia)。與恒變(bian)形(xing)實驗相比，必然(ran)(ran)導(dao)致試樣過(guo)早斷(duan)裂。恒載(zai)(zai)荷(he)實驗條件更為嚴(yan)苛，試樣壽命更短，應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)臨界應(ying)(ying)力(li)更低(di)。
b. 恒(heng)變形加載方式(shi)
通(tong)過(guo)直(zhi)接拉(la)伸(shen)或(huo)彎曲(qu)使試樣(yang)變(bian)形而產生(sheng)拉(la)應(ying)(ying)力(li)，利用(yong)具(ju)有足夠剛性(xing)的框架(jia)維持(chi)這種變(bian)形或(huo)者直(zhi)接采用(yong)加(jia)力(li)框架(jia)，以保證(zheng)試樣(yang)變(bian)形恒定(ding)，此為(wei)(wei)(wei)恒變(bian)形加(jia)載方式(shi)。這種加(jia)載應(ying)(ying)力(li)方式(shi)的試樣(yang)類型及恒變(bian)形加(jia)載的預制(zhi)裂(lie)(lie)紋(wen)試樣(yang)等(deng)均屬于恒變(bian)形加(jia)載方式(shi)。恒變(bian)形應(ying)(ying)力(li)腐蝕實(shi)(shi)驗過(guo)程中(zhong)，當裂(lie)(lie)紋(wen)產生(sheng)后還會(hui)引起應(ying)(ying)力(li)下(xia)(xia)降(jiang)，這是因為(wei)(wei)(wei)應(ying)(ying)力(li)在裂(lie)(lie)尖高度(du)集中(zhong)，使裂(lie)(lie)紋(wen)張開，而且有一部分(fen)(fen)外加(jia)彈性(xing)應(ying)(ying)變(bian)轉變(bian)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)塑性(xing)應(ying)(ying)變(bian)，應(ying)(ying)力(li)下(xia)(xia)降(jiang)使裂(lie)(lie)紋(wen)的發(fa)展放慢或(huo)終止，因此可能(neng)觀(guan)(guan)察不到試樣(yang)完全斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)的現(xian)象(xiang)，只能(neng)借助微觀(guan)(guan)金相檢查分(fen)(fen)析裂(lie)(lie)紋(wen)的生(sheng)成(cheng)。此外，為(wei)(wei)(wei)確定(ding)裂(lie)(lie)紋(wen)最初(chu)出現(xian)的時間(jian)，經常(chang)需要中(zhong)斷(duan)(duan)實(shi)(shi)驗，取出試樣(yang)觀(guan)(guan)察。
c. 慢應(ying)變速(su)率加(jia)載(zai)方式(shi)
慢應(ying)(ying)變速(su)率(lv)實(shi)驗(yan)(yan)（Slow Strain Rate Test,SSRT)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是(shi)由P.N.Parkins 和 Honthorne等人(ren)提(ti)(ti)出(chu)，并(bing)作為(wei)(wei)實(shi)驗(yan)(yan)室實(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)而(er)建(jian)立起來的(de)，1977年(nian)統(tong)(tong)一命名為(wei)(wei)SSRT.作為(wei)(wei)實(shi)驗(yan)(yan)室實(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，最初(chu)應(ying)(ying)用于(yu)(yu)快速(su)選材(cai)、判(pan)斷(duan)不同合金成分(fen)和不同結構等對(dui)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)敏(min)感性(xing)或(huo)對(dui)各(ge)類電化學(xue)參數的(de)影響等，近年(nian)來已用于(yu)(yu)理(li)論研究(jiu)，并(bing)逐漸成為(wei)(wei)研究(jiu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)的(de)經典(dian)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，已被ISO和ASTM定(ding)為(wei)(wei)判(pan)斷(duan)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂的(de)一種標準方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。SSRT方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)提(ti)(ti)供了在傳統(tong)(tong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實(shi)驗(yan)(yan)不能(neng)迅速(su)激發應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)環境里確定(ding)延性(xing)材(cai)料應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感性(xing)的(de)快速(su)實(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，由于(yu)(yu)它具有可大大縮短應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實(shi)驗(yan)(yan)周期，并(bing)且可以(yi)采用光滑(hua)小(xiao)試樣等一系列(lie)優點，因(yin)而(er)被廣泛應(ying)(ying)用于(yu)(yu)各(ge)種材(cai)料一介質(zhi)的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研究(jiu)。
一(yi)些(xie)研究(jiu)者認為：在(zai)發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)體系中，應(ying)(ying)(ying)力(li)的(de)(de)作(zuo)用是(shi)(shi)為了(le)促進應(ying)(ying)(ying)變速(su)(su)(su)率，真(zhen)正控制應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕裂(lie)紋(wen)發(fa)生(sheng)和擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)參數是(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)變速(su)(su)(su)率而(er)不是(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)力(li)本(ben)身。事實上(shang)，在(zai)恒(heng)(heng)載(zai)荷和恒(heng)(heng)應(ying)(ying)(ying)變實驗中以及在(zai)實際發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)設備部件中，裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)同時也或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少地(di)伴有緩(huan)慢的(de)(de)動(dong)態應(ying)(ying)(ying)變，應(ying)(ying)(ying)變速(su)(su)(su)率取(qu)決于(yu)初(chu)始應(ying)(ying)(ying)力(li)值和控制蠕(ru)變的(de)(de)各冶金參量(liang)。電(dian)子金相研究(jiu)表明，應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕是(shi)(shi)通(tong)過外加應(ying)(ying)(ying)力(li)所產生(sheng)的(de)(de)滑移(yi)臺階上(shang)的(de)(de)腐蝕產生(sheng)的(de)(de)，某(mou)一(yi)體系的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕只在(zai)某(mou)一(yi)應(ying)(ying)(ying)變速(su)(su)(su)率范(fan)圍內才顯示出來。
慢應變速率實驗中，最重要的變量是應變速率的大小。一般發生應力腐蝕的應變速率為10-7~10-4s-1,在這一應變速率范圍內，將使裂紋尖端的變形、溶解、成膜和擴展處于產生應力腐蝕破裂的臨界平衡狀態。除了進行專門的研究，通常推薦使用標準的拉伸試樣（ASTME8),其標距長度、半徑等都做了具體的規定。由于SSRT方法本身就具有加速作用，因此對實驗介質一般要求不是特別苛刻，可以采用實際應用的介質。
SSRT最常用的加載方式是采用單軸拉伸方法。這種加載方法是在拉伸機上將試樣的卡頭以一定唯一速度移動，使試樣發生慢應變，其應變速率在10-7~10-3s-1變化，直至把試樣拉斷。圖中即為一種單軸拉伸SSRT試驗機。對一臺SSRT所用的單軸向拉伸試驗機的要求是：①. 在試樣所承受的載荷下，設備有足夠的剛性，不致變形；②. 能提供可重現的恒應變速率，范圍為10-8~10-4S-1; ③. 備有能維持實驗條件的實驗容器及其他控制和記錄的儀器、儀表。慢應變速率實驗結果通常與在不發生應力腐蝕的惰性介質（如油或空氣）中的實驗結果進行比較，以兩者在相同溫度和應變速率下的實驗結果的相對值表征應力腐蝕的敏感性。主要有以下幾個評定指標。研究應力腐蝕行為、規律和機理時，還經常輔以金相觀察、斷口分析和掃描電鏡等多種現代研究分析手段。
