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)斷裂有如下五個共同特征。
一、力學特征
1. 具備(bei)拉應力(li)
一般(ban)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕都(dou)在(zai)拉應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)下才(cai)發生，而在(zai)壓應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)下不發生應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕,這種(zhong)拉伸(shen)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)可以是(shi)工作(zuo)狀態下材料承受外加(jia)載荷造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)工作(zuo)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)；也可以是(shi)在(zai)生產(chan)、制造(zao)(zao)、加(jia)工和安裝(zhuang)過程中在(zai)材料內部形成(cheng)(cheng)的(de)(de)熱(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)、形變應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)等(deng)殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)；還可以是(shi)由裂紋內腐蝕產(chan)物的(de)(de)體積效應(ying)(ying)(ying)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)楔入作(zuo)用或是(shi)陰極反應(ying)(ying)(ying)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)氫產(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。
2. 存在臨(lin)界(jie)應力(li)
合金所(suo)承受的應(ying)(ying)力(li)越(yue)小，斷裂時間(jian)越(yue)長，當應(ying)(ying)力(li)小于某一(yi)臨(lin)界值(zhi)后，此(ci)應(ying)(ying)力(li)成為臨(lin)界應(ying)(ying)力(li)。在(zai)大多數的材料-環境體(ti)系中(zhong)，存在(zai)一(yi)個(ge)臨(lin)界應(ying)(ying)力(li)，當應(ying)(ying)力(li)低于該臨(lin)界值(zhi)時，則不產(chan)生SCC.
二、環境特(te)性
1. 腐(fu)蝕(shi)介(jie)質的特性
只有(you)在特(te)(te)定(ding)(ding)的(de)腐(fu)蝕(shi)介(jie)質中含有(you)某(mou)些對發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)有(you)特(te)(te)效(xiao)作用的(de)離子(zi)、分(fen)子(zi)時(shi)才會發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。這(zhe)種(zhong)特(te)(te)定(ding)(ding)的(de)腐(fu)蝕(shi)劑并不一(yi)定(ding)(ding)要大量存在，而且往(wang)往(wang)濃度很低。表1.5列(lie)出了一(yi)些金屬(shu)和合金發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)特(te)(te)定(ding)(ding)介(jie)質。
2. 溶(rong)液(ye)的(de)濃度
值得指(zhi)出的是(shi)，即使有(you)時整體濃(nong)(nong)度(du)是(shi)很低的，但是(shi)由于局(ju)部位置上的濃(nong)(nong)縮作(zuo)用，使該處極易產生(sheng)局(ju)部腐蝕。
3. 具(ju)有一定的電(dian)位范圍
從電化學的(de)角度來看，材料(liao)與特定介質的(de)偶合導致應力(li)腐(fu)蝕的(de)條件是(shi)它發生在一定的(de)電位(wei)范圍內，一般是(shi)發生在鈍(dun)(dun)化-活(huo)化的(de)過渡區或鈍(dun)(dun)化-過鈍(dun)(dun)化區。
三、冶金學特性
1. 不同的化學成分和純(chun)度具有(you)不同應力腐蝕敏感性(xing)
純金(jin)屬(shu)一度被認(ren)為不發(fa)生應(ying)力(li)腐蝕(shi),但是通過(guo)實驗(yan)發(fa)現，純度高達99.999%的銅及99.99%的鐵(tie)在一定條(tiao)件(jian)下也發(fa)生了(le)晶間應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂(lie)，因此，認(ren)為合金(jin)比純金(jin)屬(shu)更易產生應(ying)力(li)腐蝕(shi)是恰當的。
2. 不(bu)同(tong)組織具有不(bu)同(tong)的應力腐蝕敏感性
金屬晶(jing)(jing)體(ti)結構(gou)的(de)(de)(de)差異(yi)也影響到材(cai)料的(de)(de)(de)耐蝕性，體(ti)心立方(fang)晶(jing)(jing)格(ge)（鐵素體(ti)和(he)馬氏體(ti)）比面心立方(fang)晶(jing)(jing)格(ge)（奧氏體(ti)）更(geng)耐應(ying)(ying)力(li)腐蝕。一(yi)般說來，粗晶(jing)(jing)粒(li)比細晶(jing)(jing)粒(li)對(dui)應(ying)(ying)力(li)腐蝕更(geng)為敏(min)感。晶(jing)(jing)格(ge)缺(que)陷，如(ru)晶(jing)(jing)界、亞晶(jing)(jing)界、露頭(tou)的(de)(de)(de)位錯群等(deng)，對(dui)應(ying)(ying)力(li)腐蝕破裂敏(min)感，將優先溶解(jie)，常常成為應(ying)(ying)力(li)腐蝕破裂發生的(de)(de)(de)裂縫源(yuan)。
四、應力(li)腐蝕裂紋擴展(zhan)速率
金(jin)屬在無裂紋(wen)、無蝕坑或(huo)缺陷的(de)情況下，應力腐蝕過程可分(fen)為三個階(jie)段(duan)(duan)(duan)：裂紋(wen)萌生階(jie)段(duan)(duan)(duan)，即由于腐蝕引起(qi)裂紋(wen)或(huo)蝕坑的(de)階(jie)段(duan)(duan)(duan)；裂紋(wen)擴展階(jie)段(duan)(duan)(duan)，即由裂紋(wen)源(yuan)或(huo)蝕坑開始到達(da)極限應力值為止的(de)這一階(jie)段(duan)(duan)(duan)；失穩斷(duan)裂階(jie)段(duan)(duan)(duan)。裂紋(wen)萌生階(jie)段(duan)(duan)(duan)的(de)長(chang)短(duan)取決于合(he)金(jin)的(de)性(xing)能、環境的(de)特性(xing)和應力的(de)大(da)小，這一時期(qi)短(duan)的(de)僅幾(ji)分(fen)鐘(zhong)，長(chang)的(de)可達(da)幾(ji)年、十(shi)幾(ji)年或(huo)幾(ji)十(shi)年，裂紋(wen)萌生期(qi)是服役壽命(ming)的(de)主要(yao)部分(fen)。
五、應(ying)力腐(fu)蝕形態特征
1. 應力(li)腐蝕的(de)宏觀形態特征
即使具有(you)很高延性的金屬，其應(ying)力腐(fu)蝕仍具有(you)完全脆性的外(wai)觀(guan)。應(ying)力腐(fu)蝕都呈脆性斷裂，應(ying)力腐(fu)蝕的宏觀(guan)斷口常(chang)有(you)放射花樣(yang)或人字(zi)紋。
2. 應(ying)力腐蝕的微(wei)觀形態特(te)征
應力(li)腐(fu)蝕斷口的微觀(guan)特(te)征(zheng)(zheng)比較復雜，它與(yu)鋼(gang)(gang)的成分、熱處理、環境條(tiao)件、應力(li)狀態、晶(jing)體(ti)結構以及(ji)(ji)力(li)學性(xing)能(neng)等有(you)關(guan)。金(jin)(jin)屬材料發生應力(li)腐(fu)蝕時(shi)，僅在(zai)(zai)局(ju)部地區(qu)出(chu)(chu)現(xian)(xian)由表及(ji)(ji)里的腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)，其(qi)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)形態主要有(you)穿(chuan)晶(jing)型(xing)、晶(jing)界型(xing)和(he)混(hun)合型(xing)三種(zhong)。不(bu)同(tong)的金(jin)(jin)屬－環境體(ti)系，將出(chu)(chu)現(xian)(xian)不(bu)同(tong)的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)形態。例如，軟(ruan)鋼(gang)(gang)、銅(tong)合金(jin)(jin)、鎳合金(jin)(jin)多半顯(xian)晶(jing)界型(xing)，奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)多半顯(xian)穿(chuan)晶(jing)型(xing)，而(er)鈦合金(jin)(jin)多半顯(xian)混(hun)合型(xing)。不(bu)論表現(xian)(xian)形式(shi)如何，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)的共(gong)同(tong)特(te)點是在(zai)(zai)主干(gan)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)延(yan)伸的同(tong)時(shi)還有(you)若干(gan)分支同(tong)時(shi)發展，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)出(chu)(chu)在(zai)(zai)與(yu)最大應力(li)垂(chui)直的平(ping)面上，其(qi)破裂(lie)(lie)斷口顯(xian)現(xian)(xian)出(chu)(chu)脆性(xing)斷裂(lie)(lie)的特(te)征(zheng)(zheng)。
