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(shi)開裂(lie)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。
1. 應力腐蝕實驗的(de)試樣
應力(li)腐蝕實驗的試(shi)樣(yang)一(yi)般可分為(wei)三(san)類：光滑試(shi)樣(yang)、缺口試(shi)樣(yang)和(he)預制裂紋試(shi)樣(yang)。
a. 光(guang)滑試樣
光滑(hua)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)是(shi)在傳統力(li)學實驗(yan)中(zhong)(zhong)常用的試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)，也是(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕實驗(yan)中(zhong)(zhong)用得最(zui)多的試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)類型。應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕實驗(yan)中(zhong)(zhong)靜止加載的光滑(hua)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)可以分為三大類：彈(dan)(dan)性(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、塑性(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)和殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。彈(dan)(dan)性(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)包括彎梁(liang)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、C形環(huan)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、O形環(huan)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、拉伸試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)和音叉試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。
b. 缺口(kou)試(shi)樣
缺口(kou)試樣是(shi)模擬金屬(shu)材料中宏(hong)觀裂紋和各種加工缺口(kou)效應以(yi)考察(cha)材料應力腐(fu)蝕敏感性的(de)專(zhuan)門試樣。使用缺口(kou)效應有以(yi)下(xia)優點：①. 縮短孕育期，加速應力腐(fu)蝕進程；②. 使應力腐(fu)蝕限定于缺口(kou)區域；③. 改(gai)善測量數(shu)據的(de)重現性；④便于測量某些參數(shu)，如(ru)裂紋擴展速率。
c. 預制(zhi)裂紋試樣(yang)
預制(zhi)裂(lie)(lie)紋試(shi)樣(yang)是預開(kai)機械缺口并經疲(pi)勞法(fa)處理產(chan)生裂(lie)(lie)紋的試(shi)樣(yang)，通過應力(li)(li)腐蝕(shi)實驗和斷裂(lie)(lie)力(li)(li)學(xue)分析，測(ce)試(shi)結果可用于工程設計、安全評(ping)定和壽命設計。這種基于斷裂(lie)(lie)力(li)(li)學(xue)的預制(zhi)裂(lie)(lie)紋試(shi)樣(yang)，由(you)于顯著地縮短了孕育期而加速應力(li)(li)腐蝕(shi)破壞，測(ce)試(shi)時(shi)間短，數據比較集中(zhong)，便(bian)于研(yan)究裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)動力(li)(li)學(xue)過程。
2. 應力腐蝕實驗的加載方式
在應力腐蝕實驗(yan)中，應根據(ju)實驗(yan)目的選擇合適(shi)的試樣(yang)類型和(he)(he)加(jia)載(zai)方(fang)式(shi)。加(jia)載(zai)方(fang)式(shi)通(tong)常可(ke)以分為恒載(zai)荷、恒變形和(he)(he)慢(man)應變速率拉伸加(jia)載(zai)三種方(fang)式(shi)。
a. 恒載荷加載方式
利用砝碼、力(li)(li)矩、彈(dan)簧等對試樣(yang)(yang)施加一定的(de)載(zai)荷(he)進行應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)實驗。這種加載(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)方式(shi)往(wang)往(wang)用于模擬工程構件可(ke)(ke)能受到的(de)工作應(ying)(ying)力(li)(li)和(he)加工應(ying)(ying)力(li)(li)。可(ke)(ke)采用直(zhi)接拉伸加載(zai)，如在(zai)一端固定的(de)試樣(yang)(yang)上(shang)直(zhi)接懸掛砝碼；也可(ke)(ke)采用杠桿(gan)系統加載(zai)，這種方式(shi)始(shi)終具有恒(heng)(heng)定的(de)外(wai)加載(zai)荷(he)。恒(heng)(heng)載(zai)荷(he)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)實驗雖(sui)然(ran)外(wai)加載(zai)荷(he)是恒(heng)(heng)定的(de)，但試樣(yang)(yang)在(zai)暴(bao)露過程中由于腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)產生裂紋使(shi)其橫截面(mian)積不(bu)(bu)斷減小，從(cong)而使(shi)斷裂面(mian)上(shang)的(de)有效應(ying)(ying)力(li)(li)不(bu)(bu)斷增加。與恒(heng)(heng)變形實驗相比，必然(ran)導致試樣(yang)(yang)過早斷裂。恒(heng)(heng)載(zai)荷(he)實驗條件更為嚴苛，試樣(yang)(yang)壽(shou)命更短(duan)，應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)臨(lin)界應(ying)(ying)力(li)(li)更低。
b. 恒變形加載方式(shi)
通過直接拉伸或彎曲使(shi)試(shi)樣(yang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)而(er)產生拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)，利用具有足夠(gou)剛性的(de)框架維持這(zhe)種變(bian)(bian)形(xing)(xing)或者直接采用加(jia)(jia)(jia)力(li)框架，以保證(zheng)試(shi)樣(yang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)恒(heng)定，此為恒(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)方式。這(zhe)種加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)方式的(de)試(shi)樣(yang)類型(xing)及恒(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)的(de)預制(zhi)裂(lie)(lie)紋(wen)試(shi)樣(yang)等(deng)均屬于恒(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)方式。恒(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)實驗過程(cheng)中，當(dang)裂(lie)(lie)紋(wen)產生后(hou)還會引起應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)下降(jiang)，這(zhe)是因為應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)在裂(lie)(lie)尖高度集(ji)中，使(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)張開，而(er)且(qie)有一部(bu)分外(wai)加(jia)(jia)(jia)彈性應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)轉變(bian)(bian)成為塑性應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)，應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)下降(jiang)使(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)發展放慢或終止，因此可能觀察不到(dao)試(shi)樣(yang)完全斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)現象，只能借助微觀金(jin)相檢查分析(xi)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)生成。此外(wai)，為確定裂(lie)(lie)紋(wen)最(zui)初出現的(de)時間，經常(chang)需要(yao)中斷(duan)(duan)實驗，取出試(shi)樣(yang)觀察。
c. 慢應變速率加載(zai)方(fang)式
慢(man)應(ying)變(bian)速(su)率實(shi)驗(yan)（Slow Strain Rate Test,SSRT)方法是(shi)由(you)P.N.Parkins 和(he) Honthorne等(deng)(deng)(deng)人(ren)提出，并作(zuo)為(wei)(wei)實(shi)驗(yan)室(shi)實(shi)驗(yan)方法而建(jian)立起(qi)來的(de)(de)，1977年統一(yi)命名為(wei)(wei)SSRT.作(zuo)為(wei)(wei)實(shi)驗(yan)室(shi)實(shi)驗(yan)方法，最初(chu)應(ying)用(yong)于(yu)快(kuai)速(su)選材(cai)、判(pan)斷不同合金成(cheng)分和(he)不同結構等(deng)(deng)(deng)對(dui)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)敏感性或對(dui)各類電化學參數的(de)(de)影(ying)響等(deng)(deng)(deng)，近年來已用(yong)于(yu)理論研(yan)究(jiu)，并逐漸成(cheng)為(wei)(wei)研(yan)究(jiu)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)的(de)(de)經典方法，已被(bei)ISO和(he)ASTM定為(wei)(wei)判(pan)斷應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)的(de)(de)一(yi)種標準(zhun)方法。SSRT方法提供了在傳統應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實(shi)驗(yan)不能(neng)迅速(su)激發應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)環境里確定延性材(cai)料應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性的(de)(de)快(kuai)速(su)實(shi)驗(yan)方法，由(you)于(yu)它具(ju)有可(ke)大大縮短應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實(shi)驗(yan)周期，并且可(ke)以(yi)采用(yong)光滑小試樣等(deng)(deng)(deng)一(yi)系列優點(dian)，因而被(bei)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)各種材(cai)料一(yi)介質(zhi)的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)。
一些(xie)研究者(zhe)認為：在發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)體系中(zhong)(zhong)，應力(li)(li)的(de)(de)作(zuo)用是為了(le)促進應變(bian)(bian)速率(lv)(lv)，真正控(kong)制(zhi)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕裂紋發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)和(he)擴展的(de)(de)參(can)數是應變(bian)(bian)速率(lv)(lv)而(er)不是應力(li)(li)本身。事(shi)實上，在恒載荷和(he)恒應變(bian)(bian)實驗中(zhong)(zhong)以及在實際發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)設備部件(jian)中(zhong)(zhong)，裂紋擴展的(de)(de)同時也或(huo)(huo)多(duo)或(huo)(huo)少地(di)伴有緩慢(man)的(de)(de)動(dong)態(tai)應變(bian)(bian)，應變(bian)(bian)速率(lv)(lv)取決于初(chu)始應力(li)(li)值和(he)控(kong)制(zhi)蠕變(bian)(bian)的(de)(de)各冶金參(can)量。電子金相(xiang)研究表明，應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕是通過外加應力(li)(li)所產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)滑移臺階上的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)，某一體系的(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕只在某一應變(bian)(bian)速率(lv)(lv)范圍內才顯示(shi)出來(lai)。
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。
