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(yang)極溶解

陽極溶解機理(li)包括滑移(yi)溶解理(li)論(lun)、活性通道(dao)理(li)論(lun)、應力吸(xi)附斷裂(lie)理(li)論(lun)、位錯運動致裂(lie)理(li)論(lun)等。

1. 滑(hua)移(yi)溶(rong)解理論

  滑(hua)移溶解(jie)理論是目前(qian)眾(zhong)多應(ying)力腐蝕機(ji)理中認(ren)可度較高的(de)(de)理論，該理論認(ren)為：金屬表面鈍化膜(mo)破裂的(de)(de)主要原因(yin)是由位錯(cuo)滑(hua)移引起的(de)(de)，過程如(ru)下：

  位錯滑移→鈍化(hua)膜破裂→基體金(jin)屬溶解→新的鈍化(hua)膜形成以上過程反復進行，導致應力(li)腐(fu)蝕裂紋萌生和擴展，示意圖(tu)如圖(tu)5-4所示。

  該(gai)理論可以很好(hao)地解釋(shi)穿晶(jing)裂紋，但是(shi)不(bu)能解釋(shi)裂紋形核的(de)不(bu)連(lian)續性、無鈍化膜的(de)應力腐蝕、解理斷口(kou)。

2. 活(huo)性通(tong)道理論

  活性(xing)通道理論是由(you) EDix、Mears等(deng)人提(ti)出的，其觀點是：金屬內部由(you)于各種原因形成一(yi)條耐腐蝕性(xing)較弱的“活性(xing)通道”，裂紋沿通道擴(kuo)展。

3. 位錯(cuo)運動致裂理論(lun)

  該理(li)論的主要觀(guan)點是：位錯(cuo)(cuo)滑移(yi)引(yin)起氮、碳、氫(qing)等(deng)在缺陷處偏聚，位錯(cuo)(cuo)處成分(fen)偏析為應力腐蝕提供了條(tiao)件。

4. 應(ying)力吸(xi)附斷裂(lie)理論

  該理論最早(zao)由H.H.Uhlig等人提出。他們(men)認為：一些特殊離子會吸(xi)附在裂紋(wen)尖端，造成金屬表面(mian)能降低，形成應力(li)腐蝕擴(kuo)展路(lu)線(xian)。

二、氫致開裂理論(lun)

  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。