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(ji)溶解

陽極溶(rong)解機理(li)包括(kuo)滑移溶(rong)解理(li)論(lun)(lun)、活性通道理(li)論(lun)(lun)、應力(li)吸附斷裂(lie)(lie)理(li)論(lun)(lun)、位錯運(yun)動致(zhi)裂(lie)(lie)理(li)論(lun)(lun)等。

1. 滑(hua)移溶解理(li)論

  滑移溶解(jie)理論是目前(qian)眾(zhong)多應力腐蝕機理中認可(ke)度較高的理論，該理論認為：金屬表面鈍化膜破(po)裂的主要原(yuan)因是由位錯滑移引起的，過程(cheng)如下：

  位錯滑(hua)移→鈍化(hua)膜(mo)(mo)破裂(lie)→基(ji)體(ti)金屬(shu)溶解(jie)→新的鈍化(hua)膜(mo)(mo)形成以上過程反復(fu)進行，導致應力腐蝕裂(lie)紋(wen)萌生(sheng)和(he)擴(kuo)展(zhan)，示意(yi)圖如(ru)圖5-4所(suo)示。

  該理論可以(yi)很好地(di)解釋(shi)(shi)穿晶裂紋，但是不能解釋(shi)(shi)裂紋形核的不連續性、無(wu)鈍化膜的應力腐蝕(shi)、解理斷口。

2. 活(huo)性通道理論(lun)

  活性(xing)(xing)通道(dao)理論(lun)是由(you) EDix、Mears等人提出的，其觀(guan)點是：金(jin)屬內部由(you)于各(ge)種原因形成一條耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)較弱的“活性(xing)(xing)通道(dao)”，裂紋沿通道(dao)擴(kuo)展(zhan)。

3. 位錯運動致裂理論

  該(gai)理論的(de)主(zhu)要觀點是：位錯(cuo)滑移引(yin)起氮(dan)、碳、氫等在(zai)缺陷處偏聚，位錯(cuo)處成分偏析為應力(li)腐蝕提供了條件(jian)。

4. 應力吸附斷裂理論(lun)

  該理論最早由H.H.Uhlig等(deng)人提(ti)出。他們認為：一些特殊(shu)離子會吸附在裂紋尖端，造成金屬(shu)表面能降低，形成應(ying)力腐蝕(shi)擴展路線。

二、氫(qing)致開裂理論

  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。