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(shi)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(ji)溶(rong)解(jie)機理(li)包括滑(hua)移溶(rong)解(jie)理(li)論(lun)、活性通道理(li)論(lun)、應力吸附斷裂(lie)理(li)論(lun)、位(wei)錯(cuo)運(yun)動(dong)致裂(lie)理(li)論(lun)等(deng)。

1. 滑移溶解理(li)論

  滑(hua)移(yi)溶解理(li)論是目前(qian)眾多應力腐(fu)蝕(shi)機理(li)中認可度(du)較(jiao)高的理(li)論，該理(li)論認為：金屬表面鈍化(hua)膜破裂的主要(yao)原因是由(you)位錯滑(hua)移(yi)引(yin)起的，過程(cheng)如下：

  位錯滑移(yi)→鈍化(hua)膜破裂→基(ji)體金屬溶解(jie)→新的鈍化(hua)膜形成以上過程反復進行(xing)，導(dao)致應力(li)腐蝕裂紋萌生和擴(kuo)展，示意(yi)圖如圖5-4所示。

  該理(li)(li)論(lun)可以(yi)很好地(di)解(jie)釋穿(chuan)晶裂紋(wen)，但(dan)是不能(neng)解(jie)釋裂紋(wen)形核的不連(lian)續性、無鈍化膜的應力腐蝕、解(jie)理(li)(li)斷口。

2. 活(huo)性通道理(li)論

  活性通道理論是由 EDix、Mears等人提(ti)出的，其觀點是：金屬內部由于各(ge)種(zhong)原因形(xing)成(cheng)一(yi)條(tiao)耐腐蝕性較(jiao)弱(ruo)的“活性通道”，裂紋沿通道擴展。

3. 位錯運(yun)動致裂理論

  該理論的主要觀點是：位(wei)(wei)錯(cuo)滑(hua)移引起氮、碳、氫等在缺陷處偏(pian)聚，位(wei)(wei)錯(cuo)處成(cheng)分偏(pian)析為應力腐蝕提(ti)供了(le)條件。

4. 應力吸附斷裂理論(lun)

  該理論最(zui)早由(you)H.H.Uhlig等人提出。他們認為：一些特殊離子會吸附(fu)在裂紋尖端，造(zao)成金屬表面能降低，形成應力腐蝕擴(kuo)展路線。

二、氫致開(kai)裂理(li)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。