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(rong)解

陽(yang)極溶(rong)(rong)解機理(li)(li)(li)(li)包括滑移溶(rong)(rong)解理(li)(li)(li)(li)論(lun)、活性通道理(li)(li)(li)(li)論(lun)、應力吸附斷裂(lie)理(li)(li)(li)(li)論(lun)、位錯運(yun)動致裂(lie)理(li)(li)(li)(li)論(lun)等。

1. 滑移溶解理論

  滑(hua)移溶解理(li)論是目前眾多應力腐蝕機理(li)中認可(ke)度較高(gao)的理(li)論，該理(li)論認為：金屬表(biao)面鈍化膜破裂的主要原因是由位錯滑(hua)移引起的，過程如下：

  位錯滑移→鈍化膜破(po)裂→基(ji)體金屬溶解→新(xin)的鈍化膜形成以上過程(cheng)反復進行(xing)，導致應力腐蝕裂紋萌生(sheng)和擴展，示意圖如圖5-4所示。

  該理(li)論可以很好地解(jie)(jie)釋(shi)穿晶裂(lie)紋，但是不能解(jie)(jie)釋(shi)裂(lie)紋形核的不連續性、無鈍化膜的應力(li)腐蝕、解(jie)(jie)理(li)斷(duan)口。

2. 活性通道理論

  活性(xing)通(tong)(tong)道理(li)論(lun)是由 EDix、Mears等人提出的(de)，其(qi)觀點是：金屬內(nei)部由于各種原(yuan)因形成一條耐腐蝕性(xing)較弱的(de)“活性(xing)通(tong)(tong)道”，裂紋沿通(tong)(tong)道擴展。

3. 位錯運動致裂(lie)理(li)論

  該(gai)理論的主要觀點是(shi)：位(wei)錯(cuo)滑(hua)移(yi)引起氮、碳、氫(qing)等在缺(que)陷處偏聚(ju)，位(wei)錯(cuo)處成分偏析為應(ying)力腐蝕提供(gong)了條件。

4. 應(ying)力(li)吸(xi)附斷裂理論

  該理論最早由H.H.Uhlig等(deng)人(ren)提(ti)出。他們認為：一些特殊(shu)離子會吸附在裂(lie)紋尖端，造成金屬(shu)表(biao)面(mian)能降低(di)，形成應力腐蝕(shi)擴展路線。

二、氫致開裂理論

  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。