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、陽極溶解(jie)

陽極溶(rong)解機理(li)包括滑移溶(rong)解理(li)論、活(huo)性通道理(li)論、應(ying)力吸附斷裂理(li)論、位(wei)錯運動(dong)致裂理(li)論等(deng)。

1. 滑移(yi)溶解理論

  滑移溶解理論是(shi)目前眾多應力(li)腐蝕機理中認可度較高的理論，該理論認為(wei)：金屬表面鈍化(hua)膜(mo)破(po)裂的主要原因是(shi)由位錯(cuo)滑移引(yin)起的，過程如下：

  位(wei)錯滑移→鈍化(hua)膜破裂→基(ji)體金屬溶解→新(xin)的鈍化(hua)膜形成以上過程反復(fu)進(jin)行，導致(zhi)應力(li)腐(fu)蝕裂紋(wen)萌生和(he)擴展，示意圖如(ru)圖5-4所示。

  該(gai)理論可(ke)以很好地解釋穿晶裂紋，但是不能(neng)解釋裂紋形核的不連續(xu)性、無鈍化(hua)膜的應力腐蝕、解理斷口。

2. 活性(xing)通道理論

  活性(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)理論是(shi)由(you) EDix、Mears等(deng)人提出的，其觀點是(shi)：金(jin)屬(shu)內部由(you)于各種原因形成一條(tiao)耐腐蝕性(xing)(xing)較弱的“活性(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)”，裂紋(wen)沿通(tong)(tong)道(dao)擴展。

3. 位錯運(yun)動致裂理(li)論

  該理論的主要觀點是：位(wei)錯滑移引起(qi)氮、碳、氫等在缺(que)陷處(chu)偏(pian)聚，位(wei)錯處(chu)成(cheng)分偏(pian)析為(wei)應力腐蝕(shi)提供了(le)條(tiao)件。

4. 應力吸(xi)附斷裂理論

  該理論最(zui)早由H.H.Uhlig等(deng)人提(ti)出。他們認為：一些特殊(shu)離子會吸(xi)附在裂紋尖(jian)端，造成(cheng)金屬(shu)表面能(neng)降低，形成(cheng)應力(li)腐蝕擴展路線。

二、氫致開(kai)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。