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(yi)、陽極溶(rong)解

陽極溶解(jie)機(ji)理(li)包括滑(hua)移(yi)溶解(jie)理(li)論、活性(xing)通(tong)道(dao)理(li)論、應力吸(xi)附斷裂(lie)理(li)論、位錯運動致裂(lie)理(li)論等。

1. 滑(hua)移溶解(jie)理論(lun)

  滑移(yi)溶解理(li)論(lun)是目前眾多(duo)應力腐(fu)蝕(shi)機理(li)中認(ren)可(ke)度(du)較高的(de)理(li)論(lun)，該(gai)理(li)論(lun)認(ren)為(wei)：金屬表面鈍(dun)化(hua)膜(mo)破裂的(de)主(zhu)要原因是由位錯滑移(yi)引(yin)起的(de)，過程如下：

  位(wei)錯滑移(yi)→鈍(dun)化(hua)膜破裂(lie)→基體金屬溶解→新的(de)鈍(dun)化(hua)膜形成以(yi)上過程反復(fu)進行，導致應力腐(fu)蝕裂(lie)紋萌生和擴展，示意圖如圖5-4所(suo)示。

  該理論可以很好地解釋(shi)穿晶裂(lie)紋(wen)，但(dan)是不能(neng)解釋(shi)裂(lie)紋(wen)形核的(de)不連續性、無鈍化膜(mo)的(de)應(ying)力腐蝕、解理斷口。

2. 活(huo)性通道理(li)論(lun)

  活性通道(dao)理論是由(you)(you) EDix、Mears等人提出的(de)，其(qi)觀點是：金(jin)屬內部由(you)(you)于各種原(yuan)因形成一條耐腐蝕性較弱(ruo)的(de)“活性通道(dao)”，裂(lie)紋沿通道(dao)擴(kuo)展。

3. 位錯運動致(zhi)裂理論(lun)

  該理(li)論的主(zhu)要觀點是：位錯(cuo)滑移引起(qi)氮(dan)、碳、氫等在缺陷處(chu)偏聚，位錯(cuo)處(chu)成分偏析為應力腐蝕提供了條件。

4. 應力吸附斷裂理論

  該理論最早由H.H.Uhlig等(deng)人提(ti)出(chu)。他們認(ren)為：一些(xie)特(te)殊離子會吸附在裂紋尖(jian)端，造成(cheng)金屬表面能降低，形成(cheng)應力腐蝕擴展路線(xian)。

二(er)、氫致開(kai)裂(lie)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。