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(li)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(yang)極溶(rong)解

陽極溶解機(ji)理(li)包括滑(hua)移溶解理(li)論(lun)、活性(xing)通道(dao)理(li)論(lun)、應力(li)吸附斷裂(lie)理(li)論(lun)、位(wei)錯(cuo)運動致(zhi)裂(lie)理(li)論(lun)等。

1. 滑移溶解理論

  滑(hua)移溶解理(li)論(lun)是目前(qian)眾多應力腐蝕機理(li)中認可度較(jiao)高的理(li)論(lun)，該(gai)理(li)論(lun)認為：金屬表面鈍(dun)化(hua)膜破裂的主要原因是由位錯滑(hua)移引起(qi)的，過程(cheng)如(ru)下(xia)：

  位錯(cuo)滑移→鈍化膜破裂(lie)→基體金屬溶解→新的鈍化膜形(xing)成以上過(guo)程反復(fu)進行，導致應力腐蝕裂(lie)紋萌生和(he)擴展，示意圖(tu)如(ru)圖(tu)5-4所示。

  該(gai)理論可以(yi)很好地解釋穿晶裂紋，但(dan)是不(bu)能解釋裂紋形核的不(bu)連續性、無鈍化膜的應力腐蝕(shi)、解理斷(duan)口。

2. 活(huo)性通道理(li)論

  活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道理論是由 EDix、Mears等(deng)人(ren)提出的，其觀點是：金屬內部由于各種原因(yin)形成一條耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)較弱(ruo)的“活(huo)性(xing)(xing)通(tong)道”，裂紋沿通(tong)道擴展。

3. 位(wei)錯(cuo)運動(dong)致裂理論

  該理論的(de)主要(yao)觀點是(shi)：位錯滑移引起氮、碳、氫等在缺陷處偏聚，位錯處成分(fen)偏析為應力腐蝕提(ti)供了條(tiao)件。

4. 應力吸附斷裂(lie)理論

  該(gai)理論最早由H.H.Uhlig等人提出。他們認為(wei)：一些特殊離子會吸附在裂紋(wen)尖端(duan)，造成金屬表面(mian)能(neng)降低，形成應力腐(fu)蝕擴展路線。

二、氫(qing)致開裂(lie)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。