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(yi)、陽極溶解(jie)

陽極溶(rong)解(jie)機理(li)包括滑移溶(rong)解(jie)理(li)論(lun)、活性(xing)通(tong)道(dao)理(li)論(lun)、應力(li)吸附(fu)斷裂理(li)論(lun)、位錯(cuo)運動致裂理(li)論(lun)等。

1. 滑移溶解理論

  滑移(yi)溶解理論是(shi)目前眾(zhong)多應力(li)腐(fu)蝕機理中認可度較(jiao)高的理論，該理論認為：金屬表面(mian)鈍化膜破裂的主(zhu)要原因(yin)是(shi)由位錯(cuo)滑移(yi)引(yin)起(qi)的，過程(cheng)如下(xia)：

  位錯滑移(yi)→鈍化(hua)膜破裂(lie)→基體金屬溶解→新的鈍化(hua)膜形成以上過程反復進(jin)行，導致應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)紋萌生和擴展(zhan)，示意圖(tu)如圖(tu)5-4所示。

  該(gai)理(li)論可以很好地解釋穿晶裂(lie)(lie)紋，但是(shi)不能解釋裂(lie)(lie)紋形核的(de)不連續性、無鈍(dun)化膜的(de)應力腐蝕、解理(li)斷口。

2. 活性通(tong)道理論

  活性通道理(li)論是由(you) EDix、Mears等(deng)人(ren)提出(chu)的(de)，其(qi)觀(guan)點是：金屬內部由(you)于各種原因形(xing)成一條耐腐(fu)蝕性較弱(ruo)的(de)“活性通道”，裂紋(wen)沿通道擴展。

3. 位錯運動致(zhi)裂理(li)論

  該理論(lun)的(de)主要觀點是：位(wei)錯滑移引起氮、碳、氫(qing)等在(zai)缺陷處(chu)偏聚，位(wei)錯處(chu)成分偏析(xi)為(wei)應力(li)腐蝕提(ti)供(gong)了(le)條件。

4. 應力吸(xi)附斷裂理論

  該(gai)理論最(zui)早由H.H.Uhlig等人提出。他們(men)認為(wei)：一(yi)些特殊離子(zi)會(hui)吸附(fu)在裂(lie)紋尖端，造成金屬表(biao)面(mian)能降(jiang)低，形成應力(li)腐蝕擴(kuo)展(zhan)路線。

二、氫致開裂理(li)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。