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(ying)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(yi)、陽(yang)極溶解

陽(yang)極溶解(jie)機理包括滑移溶解(jie)理論、活性通道(dao)理論、應力吸附斷(duan)裂(lie)理論、位錯運動致裂(lie)理論等。

1. 滑移溶解(jie)理論(lun)

  滑(hua)(hua)移溶(rong)解理論(lun)是目前(qian)眾多應力(li)腐蝕機理中認(ren)可度較高(gao)的(de)(de)理論(lun)，該理論(lun)認(ren)為：金屬表面(mian)鈍化(hua)膜破裂的(de)(de)主要原因是由位(wei)錯滑(hua)(hua)移引起的(de)(de)，過程如下：

  位錯滑移→鈍化(hua)膜破裂(lie)→基體(ti)金屬溶(rong)解→新的鈍化(hua)膜形成以上過程反復進行，導致應力(li)腐蝕裂(lie)紋萌(meng)生和擴展，示意圖如圖5-4所示。

  該理論可以很(hen)好(hao)地(di)解(jie)釋穿晶裂紋(wen)，但是不能解(jie)釋裂紋(wen)形核(he)的不連(lian)續性、無鈍化膜(mo)的應力腐蝕(shi)、解(jie)理斷口。

2. 活(huo)性通道理(li)論(lun)

  活性(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)理論是由 EDix、Mears等人提出的(de)，其觀點是：金屬(shu)內部由于各種原因形成(cheng)一條耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)較弱(ruo)的(de)“活性(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)”，裂紋沿(yan)通(tong)(tong)道(dao)擴(kuo)展。

3. 位錯運動致裂理論

  該理論的(de)主要觀點是：位(wei)錯(cuo)滑移(yi)引(yin)起氮、碳(tan)、氫等(deng)在缺陷處(chu)偏聚，位(wei)錯(cuo)處(chu)成分偏析為應力腐(fu)蝕提(ti)供了條件(jian)。

4. 應力吸附(fu)斷裂理論

  該理論(lun)最早由H.H.Uhlig等人提(ti)出。他們(men)認為：一些特殊離子會吸附(fu)在裂紋尖(jian)端，造成金屬表面能降(jiang)低，形成應力腐蝕擴展路線。

二、氫致(zhi)開裂理(li)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。