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)腐蝕斷裂有如下五個共同特征。
一、力學特征
1. 具備拉應(ying)力
一般(ban)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕都(dou)在(zai)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)下才發生，而在(zai)壓應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)下不發生應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕,這種拉伸(shen)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)可以是(shi)工作(zuo)狀(zhuang)態下材(cai)料承受外加載荷造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)工作(zuo)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)；也可以是(shi)在(zai)生產(chan)、制造(zao)(zao)、加工和安(an)裝過(guo)程(cheng)中在(zai)材(cai)料內(nei)(nei)部形成(cheng)(cheng)的(de)(de)熱應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)、形變應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)等殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)；還(huan)可以是(shi)由(you)裂紋內(nei)(nei)腐蝕產(chan)物的(de)(de)體積效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)楔入作(zuo)用(yong)或是(shi)陰(yin)極(ji)反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)氫產(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。
2. 存在(zai)臨(lin)界(jie)應力
合金所承受的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)越(yue)小，斷裂時間越(yue)長，當應(ying)(ying)力(li)(li)小于某一臨界(jie)值(zhi)后，此應(ying)(ying)力(li)(li)成為臨界(jie)應(ying)(ying)力(li)(li)。在(zai)(zai)大(da)多數的(de)材料-環境體系中(zhong)，存在(zai)(zai)一個臨界(jie)應(ying)(ying)力(li)(li)，當應(ying)(ying)力(li)(li)低于該(gai)臨界(jie)值(zhi)時，則不產(chan)生SCC.
二(er)、環境特性
1. 腐蝕介質(zhi)的(de)特性
只有(you)在(zai)特(te)定的腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)中含(han)有(you)某些(xie)對發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)有(you)特(te)效作(zuo)用的離子、分(fen)子時才會發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。這(zhe)種特(te)定的腐(fu)蝕(shi)劑并不一定要大量(liang)存在(zai)，而(er)且往往濃度很低。表1.5列(lie)出(chu)了一些(xie)金屬和合金發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的特(te)定介質(zhi)。
2. 溶(rong)液的濃度(du)
值得指出的是，即使有時整(zheng)體(ti)濃度是很低的，但(dan)是由(you)于(yu)局部位置上的濃縮作用，使該處(chu)極(ji)易產生局部腐蝕。
3. 具有一定(ding)的電位(wei)范圍
從電化(hua)(hua)學的角度來看，材料(liao)與特定(ding)介質的偶合(he)導致應力(li)腐蝕(shi)的條(tiao)件是(shi)它發生在一定(ding)的電位范圍(wei)內，一般是(shi)發生在鈍化(hua)(hua)-活化(hua)(hua)的過(guo)渡區或(huo)鈍化(hua)(hua)-過(guo)鈍化(hua)(hua)區。
三、冶金學特性
1. 不(bu)同的化學成(cheng)分和純度具(ju)有不(bu)同應(ying)力腐(fu)蝕敏感性
純(chun)金(jin)(jin)屬一度(du)被認為(wei)不發(fa)生應(ying)(ying)力腐(fu)蝕,但是通過實驗發(fa)現，純(chun)度(du)高達99.999%的銅及99.99%的鐵(tie)在一定條件下也發(fa)生了晶(jing)間(jian)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕開裂，因此，認為(wei)合金(jin)(jin)比純(chun)金(jin)(jin)屬更易產(chan)生應(ying)(ying)力腐(fu)蝕是恰(qia)當的。
2. 不(bu)同(tong)(tong)組織(zhi)具(ju)有不(bu)同(tong)(tong)的應力腐蝕敏感性(xing)
金屬晶(jing)(jing)(jing)體結構的(de)差異也影響到(dao)材(cai)料(liao)的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性，體心(xin)立方晶(jing)(jing)(jing)格(ge)（鐵素體和馬氏體）比(bi)面(mian)心(xin)立方晶(jing)(jing)(jing)格(ge)（奧氏體）更耐應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。一(yi)般說來，粗晶(jing)(jing)(jing)粒比(bi)細晶(jing)(jing)(jing)粒對(dui)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)更為(wei)敏感。晶(jing)(jing)(jing)格(ge)缺陷，如晶(jing)(jing)(jing)界、亞晶(jing)(jing)(jing)界、露頭(tou)的(de)位錯(cuo)群等，對(dui)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破(po)裂(lie)敏感，將優(you)先(xian)溶解，常(chang)常(chang)成(cheng)為(wei)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破(po)裂(lie)發生(sheng)的(de)裂(lie)縫源。
四、應力腐蝕裂紋擴(kuo)展(zhan)速(su)率
金屬在無裂紋(wen)(wen)(wen)、無蝕(shi)(shi)坑或(huo)(huo)缺陷的(de)情(qing)況(kuang)下，應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)過程可分為(wei)三(san)個階(jie)(jie)段(duan)(duan)：裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生階(jie)(jie)段(duan)(duan)，即由(you)于(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)引起裂紋(wen)(wen)(wen)或(huo)(huo)蝕(shi)(shi)坑的(de)階(jie)(jie)段(duan)(duan)；裂紋(wen)(wen)(wen)擴展(zhan)階(jie)(jie)段(duan)(duan)，即由(you)裂紋(wen)(wen)(wen)源(yuan)或(huo)(huo)蝕(shi)(shi)坑開(kai)始到達極限應(ying)(ying)力值為(wei)止(zhi)的(de)這一(yi)(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)；失穩斷裂階(jie)(jie)段(duan)(duan)。裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生階(jie)(jie)段(duan)(duan)的(de)長短(duan)取決于(yu)合金的(de)性能(neng)、環境的(de)特性和應(ying)(ying)力的(de)大(da)小，這一(yi)(yi)時期短(duan)的(de)僅幾(ji)(ji)分鐘，長的(de)可達幾(ji)(ji)年、十(shi)幾(ji)(ji)年或(huo)(huo)幾(ji)(ji)十(shi)年，裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生期是(shi)服役(yi)壽命的(de)主要(yao)部分。
五、應力腐(fu)蝕形(xing)態(tai)特征
1. 應力腐蝕的宏觀形(xing)態特征
即使具有(you)(you)很高延性(xing)的金屬，其(qi)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)仍具有(you)(you)完全脆性(xing)的外觀。應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)都呈脆性(xing)斷(duan)裂，應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的宏觀斷(duan)口常有(you)(you)放射花樣或人字紋。
2. 應力腐蝕的微觀形態特征
應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕斷(duan)口的(de)(de)(de)(de)微觀特征比較復雜，它與鋼的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)、熱處理、環(huan)境條件、應(ying)(ying)力(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)、晶(jing)體結構以(yi)及力(li)學性(xing)能等(deng)有(you)關。金屬(shu)材料發生應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕時(shi)，僅(jin)在(zai)局部地區出現(xian)由表(biao)及里的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)，其裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)形(xing)態(tai)(tai)主要有(you)穿(chuan)晶(jing)型(xing)(xing)(xing)、晶(jing)界(jie)型(xing)(xing)(xing)和混合型(xing)(xing)(xing)三(san)種(zhong)。不(bu)同的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)－環(huan)境體系，將出現(xian)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)形(xing)態(tai)(tai)。例如，軟鋼、銅(tong)合金、鎳合金多(duo)(duo)半(ban)(ban)顯晶(jing)界(jie)型(xing)(xing)(xing)，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼多(duo)(duo)半(ban)(ban)顯穿(chuan)晶(jing)型(xing)(xing)(xing)，而(er)鈦合金多(duo)(duo)半(ban)(ban)顯混合型(xing)(xing)(xing)。不(bu)論表(biao)現(xian)形(xing)式如何(he)，裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)共同特點是在(zai)主干裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)延伸的(de)(de)(de)(de)同時(shi)還有(you)若干分(fen)支同時(shi)發展(zhan)，裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)出在(zai)與最大應(ying)(ying)力(li)垂直的(de)(de)(de)(de)平面上(shang)，其破裂(lie)(lie)(lie)斷(duan)口顯現(xian)出脆性(xing)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)特征。
