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。
一、應力腐蝕實驗的試樣
應(ying)力腐蝕實驗的試(shi)樣(yang)一般(ban)可分為三(san)類：光滑試(shi)樣(yang)、缺口試(shi)樣(yang)和預制裂紋試(shi)樣(yang)。
1. 光(guang)滑試樣
光滑試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)是(shi)在(zai)傳(chuan)統力學(xue)實驗中常用的(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)，也是(shi)應(ying)力腐蝕(shi)實驗中用得最多(duo)的(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)類(lei)(lei)型。應(ying)力腐蝕(shi)實驗中靜(jing)止加載的(de)光滑試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)可(ke)以分(fen)為三(san)大類(lei)(lei)：彈性(xing)應(ying)變(bian)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、塑性(xing)應(ying)變(bian)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)和殘(can)余應(ying)力試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。彈性(xing)應(ying)變(bian)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)包括彎(wan)梁試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、C形環試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、O形環試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)和音叉試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。
2. 缺口試樣
缺(que)口(kou)試樣是(shi)模擬金屬材(cai)料(liao)中宏(hong)觀(guan)裂紋和(he)各種(zhong)加(jia)工(gong)缺(que)口(kou)效(xiao)(xiao)應以(yi)考察材(cai)料(liao)應力腐(fu)蝕(shi)敏感性的專門試樣。使用缺(que)口(kou)效(xiao)(xiao)應有以(yi)下(xia)優點：①. 縮短孕育期，加(jia)速應力腐(fu)蝕(shi)進程；②. 使應力腐(fu)蝕(shi)限定于(yu)缺(que)口(kou)區域；③. 改善測(ce)量(liang)(liang)數據的重現(xian)性；④. 便(bian)于(yu)測(ce)量(liang)(liang)某(mou)些參數，如裂紋擴展速率。
3. 預(yu)制裂紋試樣(yang)
預(yu)制(zhi)裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)樣是預(yu)開機械缺口(kou)并(bing)經疲勞(lao)法處(chu)理(li)產生裂(lie)紋(wen)的試(shi)(shi)樣，通過應(ying)力腐蝕實驗和斷裂(lie)力學分(fen)析，測試(shi)(shi)結果可(ke)用于工程設計(ji)、安全(quan)評(ping)定和壽命設計(ji)。這(zhe)種基于斷裂(lie)力學的預(yu)制(zhi)裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)樣，由于顯(xian)著地縮短了孕育期而加速(su)應(ying)力腐蝕破(po)壞，測試(shi)(shi)時間短，數(shu)據比較集中，便于研(yan)究裂(lie)紋(wen)擴展動力學過程。
二、應力腐蝕(shi)實驗(yan)的加載方(fang)式
在應力腐蝕實(shi)驗中，應根(gen)據實(shi)驗目的選擇合適的試樣類型(xing)和加載方式(shi)。加載方式(shi)通(tong)常可以分(fen)為恒載荷、恒變形(xing)和慢(man)應變速率拉伸加載三種(zhong)方式(shi)。
1. 恒(heng)載荷(he)加(jia)載方式
利用(yong)(yong)砝碼(ma)、力(li)矩、彈簧等對試(shi)樣(yang)(yang)施(shi)加(jia)一定(ding)(ding)的(de)載(zai)(zai)荷(he)進(jin)行(xing)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)實驗(yan)。這種加(jia)載(zai)(zai)應(ying)力(li)的(de)方式往往用(yong)(yong)于(yu)模擬工(gong)程(cheng)構件可能受到的(de)工(gong)作應(ying)力(li)和加(jia)工(gong)應(ying)力(li)。可采用(yong)(yong)直接拉伸加(jia)載(zai)(zai)，如(ru)在(zai)一端固定(ding)(ding)的(de)試(shi)樣(yang)(yang)上直接懸掛砝碼(ma)；也可采用(yong)(yong)杠桿系統加(jia)載(zai)(zai)，這種方式始終具有恒定(ding)(ding)的(de)外加(jia)載(zai)(zai)荷(he)。恒載(zai)(zai)荷(he)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)實驗(yan)雖(sui)然外加(jia)載(zai)(zai)荷(he)是恒定(ding)(ding)的(de)，但試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)暴(bao)露過程(cheng)中由于(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和產生裂(lie)紋使其橫截面積不斷減小，從而使斷裂(lie)面上的(de)有效應(ying)力(li)不斷增加(jia)。與恒變形實驗(yan)相比，必然導致試(shi)樣(yang)(yang)過早斷裂(lie)。恒載(zai)(zai)荷(he)實驗(yan)條件更(geng)為(wei)嚴苛，試(shi)樣(yang)(yang)壽(shou)命更(geng)短(duan)，應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)臨界應(ying)力(li)更(geng)低。
2. 恒變形加(jia)載方式
通過直(zhi)(zhi)接拉伸(shen)或(huo)彎(wan)曲(qu)使試(shi)樣(yang)(yang)變形(xing)(xing)而產生拉應(ying)力，利用(yong)具有足夠剛性(xing)的框(kuang)架維(wei)持(chi)這(zhe)種變形(xing)(xing)或(huo)者直(zhi)(zhi)接采用(yong)加力框(kuang)架，以保證試(shi)樣(yang)(yang)變形(xing)(xing)恒定，此(ci)為恒變形(xing)(xing)加載方式(shi)。這(zhe)種加載應(ying)力方式(shi)的試(shi)樣(yang)(yang)類型及恒變形(xing)(xing)加載的預制裂紋(wen)試(shi)樣(yang)(yang)等均屬于恒變形(xing)(xing)加載方式(shi)。恒變形(xing)(xing)應(ying)力腐蝕實(shi)驗過程(cheng)中(zhong)，當(dang)裂紋(wen)產生后還會引起應(ying)力下降，這(zhe)是因(yin)為應(ying)力在裂尖高度集(ji)中(zhong)，使裂紋(wen)張(zhang)開，而且有一(yi)部分外加彈性(xing)應(ying)變轉(zhuan)變成為塑性(xing)應(ying)變，應(ying)力下降使裂紋(wen)的發展放慢或(huo)終止(zhi)，因(yin)此(ci)可能(neng)觀察不到(dao)試(shi)樣(yang)(yang)完全(quan)斷裂的現(xian)象(xiang)，只能(neng)借(jie)助(zhu)微觀金(jin)相檢查分析(xi)裂紋(wen)的生成。此(ci)外，為確(que)定裂紋(wen)最(zui)初出現(xian)的時間(jian)，經常需(xu)要中(zhong)斷實(shi)驗，取出試(shi)樣(yang)(yang)觀察。
3. 慢應變速率(lv)加載方式
慢應(ying)(ying)變速率實(shi)(shi)驗(yan)(yan)（Slow Strain Rate Test,SSRT)方(fang)(fang)法(fa)是由P.N.Parkins 和(he) Honthorne等人提(ti)(ti)出，并(bing)作(zuo)為(wei)(wei)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)而建立起來(lai)的(de)(de)，1977年統(tong)一(yi)(yi)命名(ming)為(wei)(wei)SSRT.作(zuo)為(wei)(wei)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)，最初應(ying)(ying)用(yong)于(yu)快速選材、判(pan)斷不同(tong)合金(jin)成分和(he)不同(tong)結構等對應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)敏感性或對各類電(dian)化學參數(shu)的(de)(de)影(ying)響等，近(jin)年來(lai)已用(yong)于(yu)理論研究(jiu)，并(bing)逐(zhu)漸成為(wei)(wei)研究(jiu)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)行為(wei)(wei)的(de)(de)經典方(fang)(fang)法(fa)，已被ISO和(he)ASTM定(ding)為(wei)(wei)判(pan)斷應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)標準方(fang)(fang)法(fa)。SSRT方(fang)(fang)法(fa)提(ti)(ti)供(gong)了在傳統(tong)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)不能迅速激(ji)發應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)環境(jing)里確(que)定(ding)延性材料應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性的(de)(de)快速實(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法(fa)，由于(yu)它具有可(ke)大(da)大(da)縮短應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)周期，并(bing)且(qie)可(ke)以采用(yong)光滑小試樣等一(yi)(yi)系(xi)列優點，因而被廣(guang)泛應(ying)(ying)用(yong)于(yu)各種(zhong)材料一(yi)(yi)介質的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)研究(jiu)。
一(yi)些研究(jiu)者認(ren)為(wei)：在發(fa)(fa)生應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)體系(xi)中，應(ying)力(li)(li)的(de)(de)作(zuo)用是為(wei)了促(cu)進應(ying)變速率(lv)，真正控制(zhi)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)裂紋(wen)發(fa)(fa)生和擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)參數(shu)是應(ying)變速率(lv)而不(bu)是應(ying)力(li)(li)本(ben)身。事實(shi)上，在恒載(zai)荷和恒應(ying)變實(shi)驗中以(yi)及在實(shi)際發(fa)(fa)生應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)設備部件中，裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)同(tong)時也或多或少地伴有緩慢的(de)(de)動(dong)態(tai)應(ying)變，應(ying)變速率(lv)取決于初始(shi)應(ying)力(li)(li)值和控制(zhi)蠕變的(de)(de)各(ge)冶金(jin)參量。電(dian)子金(jin)相研究(jiu)表明(ming)，應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)是通過(guo)外(wai)加應(ying)力(li)(li)所產生的(de)(de)滑移(yi)臺階上的(de)(de)腐蝕(shi)產生的(de)(de)，某一(yi)體系(xi)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)只在某一(yi)應(ying)變速率(lv)范(fan)圍內才顯示(shi)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。
