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(fu)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

陽極溶解(jie)機理(li)包括滑移(yi)溶解(jie)理(li)論(lun)、活性通(tong)道(dao)理(li)論(lun)、應力吸(xi)附斷裂理(li)論(lun)、位錯運動致(zhi)裂理(li)論(lun)等(deng)。

1. 滑移溶解理(li)論

  滑移溶解理論是目前眾多應力腐蝕機理中認可度(du)較高的理論，該理論認為(wei)：金(jin)屬(shu)表面鈍(dun)化膜破裂的主要(yao)原因是由位錯滑移引(yin)起的，過程(cheng)如下(xia)：

  位錯滑移(yi)→鈍(dun)化膜破裂→基體金屬(shu)溶解→新的鈍(dun)化膜形成以上(shang)過程(cheng)反復進行，導(dao)致應力腐蝕裂紋萌生和擴展，示意圖(tu)如圖(tu)5-4所示。

  該理論可以很好(hao)地解(jie)釋(shi)穿晶裂(lie)紋，但是(shi)不(bu)能解(jie)釋(shi)裂(lie)紋形核(he)的不(bu)連續性(xing)、無鈍化膜的應力(li)腐蝕、解(jie)理斷口。

2. 活性通道理(li)論

  活性(xing)通道(dao)理論是由 EDix、Mears等人提出的，其觀(guan)點是：金屬(shu)內部由于各種原因形成一條耐腐(fu)蝕性(xing)較弱的“活性(xing)通道(dao)”，裂紋沿通道(dao)擴展(zhan)。

3. 位錯運(yun)動致裂理論

  該理論的主要觀點(dian)是：位錯滑(hua)移引起氮(dan)、碳、氫(qing)等在缺陷處(chu)偏(pian)聚(ju)，位錯處(chu)成分偏(pian)析為(wei)應力(li)腐蝕提(ti)供了條件。

4. 應力吸附斷裂(lie)理論(lun)

  該理論最(zui)早由(you)H.H.Uhlig等(deng)人提出。他(ta)們認為(wei)：一些特殊(shu)離子會吸附在裂紋尖端，造成(cheng)金屬表面能降低，形(xing)成(cheng)應力(li)腐(fu)蝕擴展路線(xian)。

二(er)、氫致開裂理論

  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。