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(ji)溶解(jie)

陽極溶(rong)解機理(li)包括滑移溶(rong)解理(li)論、活(huo)性通道理(li)論、應力吸附斷裂理(li)論、位錯運動(dong)致裂理(li)論等(deng)。

1. 滑移溶解(jie)理論

  滑移溶(rong)解理(li)論是目前眾多應力腐蝕機理(li)中認可(ke)度較高(gao)的(de)理(li)論，該理(li)論認為：金屬表面鈍化膜(mo)破裂的(de)主要原因是由位錯滑移引起的(de)，過程如下：

  位錯(cuo)滑移→鈍化膜破裂(lie)(lie)→基體金屬溶解→新的鈍化膜形成以上過程反復進行，導致應力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)萌生和擴展，示意圖(tu)(tu)如(ru)圖(tu)(tu)5-4所(suo)示。

  該理(li)論可以很(hen)好地解釋穿晶裂(lie)紋，但(dan)是不(bu)(bu)能(neng)解釋裂(lie)紋形核(he)的(de)不(bu)(bu)連(lian)續性、無鈍化膜(mo)的(de)應力腐(fu)蝕(shi)、解理(li)斷口。

2. 活性通道理(li)論(lun)

  活(huo)性通道(dao)(dao)(dao)理論是由 EDix、Mears等人提出(chu)的，其觀點是：金(jin)屬內部由于各(ge)種原因(yin)形成一條耐腐(fu)蝕性較弱的“活(huo)性通道(dao)(dao)(dao)”，裂(lie)紋沿通道(dao)(dao)(dao)擴展。

3. 位(wei)錯運動(dong)致(zhi)裂理論

  該理論的主要(yao)觀點是：位(wei)錯(cuo)滑(hua)移引起氮、碳、氫(qing)等在缺(que)陷處偏聚，位(wei)錯(cuo)處成分偏析為應力腐蝕提供了條(tiao)件。

4. 應(ying)力吸(xi)附斷裂理論

  該(gai)理論最早由H.H.Uhlig等人提出(chu)。他們認為(wei)：一些特殊離子會吸附在裂紋(wen)尖端，造(zao)成(cheng)金屬(shu)表面能降低，形成(cheng)應力腐蝕擴展路線。

二(er)、氫(qing)致開裂理論(lun)

  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。