經過近一百年的發展，人們通過動力學、熱力學、電化學等各方面的理論，解釋應力腐蝕發生原因，由于應力腐蝕的復雜性，有關應力腐蝕的機理迄今沒有統一的認識。總結眾人研究成果，截至目前所提出的機理中可以分成兩大類：一是陽極溶解機理；二是氫致開裂（hydrogen induced cracking,HIC)。陽極溶解機理認為：應力腐蝕裂紋尖端處于陽極，陽極金屬溶解使裂紋不斷擴展。氫致開裂機理則認為：裂紋尖端處于陰極區，陰極反應使裂紋尖端的金屬快速溶解。

一、陽極溶解

陽(yang)極溶解(jie)機理(li)包括滑(hua)移溶解(jie)理(li)論(lun)(lun)、活性(xing)通道理(li)論(lun)(lun)、應力吸(xi)附斷裂理(li)論(lun)(lun)、位錯(cuo)運動致裂理(li)論(lun)(lun)等。

1. 滑移溶(rong)解理論

  滑移溶(rong)解理(li)(li)論是(shi)目前眾多(duo)應力腐蝕機理(li)(li)中認可度(du)較高的(de)(de)(de)理(li)(li)論，該理(li)(li)論認為：金屬表面鈍(dun)化(hua)膜破裂的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因是(shi)由位(wei)錯(cuo)滑移引起的(de)(de)(de)，過程如下(xia)：

  位錯滑移→鈍(dun)化膜破裂→基體金屬溶(rong)解→新的鈍(dun)化膜形成以上過程(cheng)反復進行，導致應力(li)腐蝕(shi)裂紋萌(meng)生(sheng)和擴展，示(shi)意圖如(ru)圖5-4所示(shi)。

  該理論(lun)可(ke)以很(hen)好地解釋穿(chuan)晶裂紋(wen)，但是不能解釋裂紋(wen)形核(he)的不連續性(xing)、無鈍化膜(mo)的應力腐蝕(shi)、解理斷(duan)口。

2. 活(huo)性通(tong)道理論

  活性(xing)(xing)通道理論(lun)是由 EDix、Mears等人(ren)提出的，其觀點是：金屬內部由于各種(zhong)原因形成一條(tiao)耐腐蝕性(xing)(xing)較弱的“活性(xing)(xing)通道”，裂紋沿通道擴展。

3. 位錯運動致裂(lie)理論

  該理論(lun)的主(zhu)要觀(guan)點(dian)是(shi)：位錯(cuo)滑移引起氮(dan)、碳、氫等在缺陷處偏聚，位錯(cuo)處成分偏析為(wei)應力腐蝕(shi)提供了條件。

4. 應力(li)吸附斷裂理論

  該理論最(zui)早(zao)由(you)H.H.Uhlig等人提出。他們認為：一些特殊離子(zi)會吸(xi)附在裂(lie)紋(wen)尖端，造成金屬表面能降低，形成應力腐蝕擴展路線。

二、氫(qing)致(zhi)開(kai)裂理論

  氫致開裂理論認為：應力腐蝕的陰極反應為析氫反應，析出的H原子一部分進入金屬內部，造成應力腐蝕，其示意圖如圖5-5所示。H原子結合成H₂,使內部壓力增大，造成裂紋產生，此理論稱為氫內壓理論。有些研究人員認為，位錯使氫富集，引起局部塑性變形，形成了位錯輸送理論。還有人認為，氫吸附在金屬表面，降低了表面能，引起開裂。