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(shi)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(rong)解

陽極溶解機理(li)包括滑(hua)移溶解理(li)論(lun)、活性通道(dao)理(li)論(lun)、應力吸附斷(duan)裂理(li)論(lun)、位錯(cuo)運動致裂理(li)論(lun)等。

1. 滑移溶(rong)解理論(lun)

  滑移溶解理(li)(li)論是(shi)目前眾多應力腐(fu)蝕機理(li)(li)中(zhong)認可度較高的理(li)(li)論，該理(li)(li)論認為(wei)：金屬(shu)表面鈍化膜(mo)破裂的主要原因是(shi)由位錯滑移引起的，過(guo)程如下：

  位錯滑移→鈍化膜破裂(lie)→基體金(jin)屬溶解→新的鈍化膜形成以上過程(cheng)反復(fu)進行，導(dao)致應力腐(fu)蝕裂(lie)紋萌生(sheng)和擴展，示意圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)5-4所示。

  該(gai)理論可以很好(hao)地解(jie)釋穿晶裂(lie)紋，但是不能解(jie)釋裂(lie)紋形核的不連續性、無鈍化膜的應力腐蝕、解(jie)理斷口。

2. 活性通道(dao)理論

  活性通道(dao)理論是(shi)由(you) EDix、Mears等人提(ti)出的(de)，其觀點是(shi)：金屬內部由(you)于各種(zhong)原因形成一條(tiao)耐腐蝕性較弱的(de)“活性通道(dao)”，裂(lie)紋沿通道(dao)擴(kuo)展(zhan)。

3. 位錯運(yun)動致(zhi)裂理論

  該(gai)理論(lun)的(de)主要(yao)觀點是：位錯滑(hua)移引起氮、碳(tan)、氫等在缺陷處偏(pian)聚，位錯處成(cheng)分偏(pian)析為(wei)應力腐蝕提(ti)供了條件。

4. 應力吸附(fu)斷裂理(li)論

  該理論最早(zao)由H.H.Uhlig等人(ren)提出(chu)。他們認為：一些特(te)殊離(li)子會吸附在裂紋尖(jian)端(duan)，造成金屬表面能(neng)降低，形成應(ying)力腐(fu)蝕擴展(zhan)路(lu)線。

二(er)、氫致(zhi)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。