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(li)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(yang)極(ji)溶解機理(li)包括滑移溶解理(li)論、活(huo)性通(tong)道理(li)論、應力吸附斷裂(lie)理(li)論、位錯運動致裂(lie)理(li)論等。

1. 滑移溶解理(li)論(lun)

  滑(hua)移溶解理(li)(li)論(lun)是(shi)目前(qian)眾多應力腐蝕(shi)機理(li)(li)中認可度較高的(de)(de)理(li)(li)論(lun)，該理(li)(li)論(lun)認為(wei)：金(jin)屬表面鈍化膜破裂的(de)(de)主要原因是(shi)由位錯滑(hua)移引起的(de)(de)，過程如(ru)下：

  位(wei)錯(cuo)滑移(yi)→鈍化膜破裂→基(ji)體金屬溶解→新的鈍化膜形成(cheng)以上過(guo)程反復進行，導(dao)致應力腐蝕裂紋萌生(sheng)和擴展，示意圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)5-4所示。

  該理論可(ke)以(yi)很(hen)好地解(jie)釋穿晶(jing)裂(lie)紋(wen)，但是不(bu)(bu)能解(jie)釋裂(lie)紋(wen)形(xing)核的不(bu)(bu)連續性、無鈍(dun)化膜(mo)的應力腐(fu)蝕、解(jie)理斷口。

2. 活(huo)性通道(dao)理論

  活性通道(dao)理(li)論是(shi)由 EDix、Mears等人(ren)提出的，其觀點(dian)是(shi)：金屬(shu)內部(bu)由于(yu)各種原因(yin)形成(cheng)一條(tiao)耐腐蝕性較弱的“活性通道(dao)”，裂(lie)紋(wen)沿通道(dao)擴展。

3. 位(wei)錯(cuo)運動(dong)致裂理(li)論

  該(gai)理論的主要觀點是(shi)：位錯滑移引(yin)起氮、碳、氫(qing)等在缺(que)陷(xian)處(chu)偏聚，位錯處(chu)成分偏析為應力腐蝕提供了條件(jian)。

4. 應力吸附斷裂理論

  該理論最早由H.H.Uhlig等人提出。他們認為：一些(xie)特殊離子(zi)會吸(xi)附在裂紋尖端，造成金屬(shu)表面能降低，形(xing)成應力腐蝕擴(kuo)展路線。

二(er)、氫致開(kai)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。