當應力與腐蝕同時作用時，可以加速金屬的破壞。在最簡單的情況下，這兩個因素的破壞作用只是簡單疊加。如果是均勻腐蝕，則面積逐漸減小，使真實應力逐漸增加，最終達到材料的斷裂強度而斷裂；如果是晶間腐蝕，則晶間的結合力將會降低，外加的應力使腐蝕介質更容易沿晶界進行進一步的破壞，最終使殘余的晶間結合力不能承受外加應力而致斷裂。當應力不存在時，腐蝕甚微，施加應力并經過一段時間后，金屬會在腐蝕并不嚴重的情況下發生脆斷。這種應力(li)腐蝕(shi)斷(duan)裂有如下五個共同特征。
一、力學特(te)征
1. 具備拉應力
一般應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)都(dou)在拉(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)下(xia)才發生，而(er)在壓應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)下(xia)不(bu)發生應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi),這種拉(la)伸應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)可(ke)(ke)以(yi)(yi)是工(gong)(gong)作(zuo)狀態下(xia)材料承受外(wai)加載荷造成(cheng)的工(gong)(gong)作(zuo)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)；也可(ke)(ke)以(yi)(yi)是在生產、制造、加工(gong)(gong)和安裝(zhuang)過程中在材料內部形成(cheng)的熱應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)、形變應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)等殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)；還可(ke)(ke)以(yi)(yi)是由裂(lie)紋(wen)內腐(fu)蝕(shi)產物(wu)的體積效應(ying)(ying)(ying)(ying)造成(cheng)的楔入作(zuo)用或是陰極反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)形成(cheng)的氫產生的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)。
2. 存在臨界應力
合金(jin)所承(cheng)受的應(ying)力(li)(li)越小，斷裂(lie)時間越長，當(dang)應(ying)力(li)(li)小于(yu)某一臨(lin)界(jie)值后，此應(ying)力(li)(li)成(cheng)為臨(lin)界(jie)應(ying)力(li)(li)。在(zai)大多數的材料(liao)-環境(jing)體系中(zhong)，存在(zai)一個臨(lin)界(jie)應(ying)力(li)(li)，當(dang)應(ying)力(li)(li)低于(yu)該臨(lin)界(jie)值時，則不產生SCC.
二、環境特性(xing)
1. 腐蝕(shi)介質的特性
只(zhi)有在特(te)定的(de)腐蝕(shi)介(jie)質中含有某些對發(fa)生應(ying)力腐蝕(shi)有特(te)效(xiao)作用的(de)離子、分子時才會發(fa)生應(ying)力腐蝕(shi)。這(zhe)種特(te)定的(de)腐蝕(shi)劑并不一定要大量存在，而(er)且往(wang)往(wang)濃度很低。表1.5列(lie)出(chu)了一些金(jin)屬(shu)和合金(jin)發(fa)生應(ying)力腐蝕(shi)的(de)特(te)定介(jie)質。
2. 溶液(ye)的濃(nong)度
值(zhi)得指出的(de)是，即使有時(shi)整體濃度是很低的(de)，但是由于局(ju)部(bu)位置(zhi)上的(de)濃縮作用，使該(gai)處極(ji)易(yi)產生局(ju)部(bu)腐蝕。
3. 具有一定的電(dian)位范(fan)圍
從電化學的角度來(lai)看(kan)，材料與特(te)定(ding)介(jie)質的偶合導致應力腐蝕的條件(jian)是它發生在一定(ding)的電位范圍內，一般是發生在鈍化-活(huo)化的過渡區或鈍化-過鈍化區。
三、冶金學特性
1. 不同(tong)的化學成分和純(chun)度具有不同(tong)應力腐蝕敏感性
純金(jin)(jin)屬(shu)一(yi)度被認(ren)為(wei)不(bu)發生(sheng)應力(li)腐蝕,但(dan)是通過實驗發現，純度高達99.999%的銅及99.99%的鐵在一(yi)定條件下也發生(sheng)了晶間應力(li)腐蝕開(kai)裂，因此，認(ren)為(wei)合金(jin)(jin)比純金(jin)(jin)屬(shu)更(geng)易產生(sheng)應力(li)腐蝕是恰當的。
2. 不同組織具有不同的應力腐蝕敏感性
金屬晶(jing)體(ti)(ti)結構的差異也影(ying)響(xiang)到(dao)材料的耐(nai)蝕(shi)性，體(ti)(ti)心(xin)立(li)(li)方晶(jing)格（鐵素體(ti)(ti)和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)）比面(mian)心(xin)立(li)(li)方晶(jing)格（奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)）更耐(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)。一般說來(lai)，粗晶(jing)粒比細晶(jing)粒對應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)更為敏感(gan)。晶(jing)格缺陷，如(ru)晶(jing)界、亞晶(jing)界、露頭(tou)的位錯群(qun)等，對應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂敏感(gan)，將(jiang)優(you)先溶解，常(chang)常(chang)成為應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂發(fa)生的裂縫源。
四、應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋擴展(zhan)速率
金屬在無裂紋(wen)(wen)、無蝕坑或(huo)缺(que)陷的(de)(de)情況下，應(ying)(ying)力腐蝕過程可(ke)分(fen)為(wei)三個階段(duan)(duan)：裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)階段(duan)(duan)，即由于腐蝕引起裂紋(wen)(wen)或(huo)蝕坑的(de)(de)階段(duan)(duan)；裂紋(wen)(wen)擴展階段(duan)(duan)，即由裂紋(wen)(wen)源或(huo)蝕坑開始到達極限應(ying)(ying)力值(zhi)為(wei)止的(de)(de)這一階段(duan)(duan)；失穩斷(duan)裂階段(duan)(duan)。裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)階段(duan)(duan)的(de)(de)長短取決于合金的(de)(de)性(xing)能、環境的(de)(de)特性(xing)和(he)應(ying)(ying)力的(de)(de)大小，這一時(shi)期(qi)短的(de)(de)僅幾(ji)分(fen)鐘，長的(de)(de)可(ke)達幾(ji)年(nian)、十幾(ji)年(nian)或(huo)幾(ji)十年(nian)，裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)期(qi)是服役壽命(ming)的(de)(de)主要部分(fen)。
五、應力腐蝕形態特征
1. 應力腐蝕的宏觀(guan)形態特征
即使(shi)具(ju)有很高延(yan)性的金屬，其應(ying)力腐蝕(shi)(shi)仍具(ju)有完全(quan)脆性的外觀。應(ying)力腐蝕(shi)(shi)都(dou)呈脆性斷(duan)裂，應(ying)力腐蝕(shi)(shi)的宏觀斷(duan)口常有放射花(hua)樣或人字紋(wen)。
2. 應(ying)力(li)腐蝕的微觀形態特(te)征
應力腐蝕斷(duan)口(kou)的(de)(de)微觀(guan)特征比較復雜，它與鋼的(de)(de)成分、熱處理、環境條件、應力狀態、晶(jing)體結(jie)構以(yi)及(ji)力學性能(neng)等有關。金(jin)(jin)(jin)屬材料發(fa)生應力腐蝕時，僅在(zai)局部(bu)地區出現(xian)由表及(ji)里的(de)(de)腐蝕裂(lie)(lie)紋，其(qi)(qi)裂(lie)(lie)紋形(xing)態主要有穿晶(jing)型(xing)、晶(jing)界(jie)型(xing)和(he)混合(he)型(xing)三種(zhong)。不同(tong)(tong)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬－環境體系(xi)，將出現(xian)不同(tong)(tong)的(de)(de)裂(lie)(lie)紋形(xing)態。例如(ru)，軟鋼、銅(tong)合(he)金(jin)(jin)(jin)、鎳合(he)金(jin)(jin)(jin)多半顯(xian)晶(jing)界(jie)型(xing)，奧氏體不銹鋼多半顯(xian)穿晶(jing)型(xing)，而鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)多半顯(xian)混合(he)型(xing)。不論表現(xian)形(xing)式如(ru)何，裂(lie)(lie)紋的(de)(de)共(gong)同(tong)(tong)特點是在(zai)主干(gan)裂(lie)(lie)紋延伸的(de)(de)同(tong)(tong)時還(huan)有若干(gan)分支同(tong)(tong)時發(fa)展，裂(lie)(lie)紋出在(zai)與最大應力垂直的(de)(de)平面上(shang)，其(qi)(qi)破裂(lie)(lie)斷(duan)口(kou)顯(xian)現(xian)出脆性斷(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)特征。
