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、陽極溶解

陽極溶解(jie)(jie)機理(li)包括滑移溶解(jie)(jie)理(li)論、活(huo)性(xing)通道理(li)論、應力吸附斷裂理(li)論、位錯運動致裂理(li)論等。

1. 滑(hua)移溶(rong)解理(li)論(lun)

  滑移(yi)溶解理論是(shi)目前眾多應力腐(fu)蝕機理中認(ren)可度較高的理論，該(gai)理論認(ren)為：金屬表面鈍化膜破裂的主要原因是(shi)由位錯滑移(yi)引起的，過程如下：

  位錯滑移→鈍(dun)化膜破裂→基體金(jin)屬(shu)溶解→新的鈍(dun)化膜形成以上過程反(fan)復進行，導致應力腐蝕裂紋(wen)萌生和擴展，示意圖如圖5-4所示。

  該理(li)論可以(yi)很好地解(jie)釋(shi)穿晶裂紋，但(dan)是不能解(jie)釋(shi)裂紋形(xing)核的不連續性、無(wu)鈍(dun)化膜(mo)的應(ying)力腐(fu)蝕、解(jie)理(li)斷口。

2. 活性通道(dao)理論

  活(huo)性(xing)通道理論是由 EDix、Mears等人提出的，其觀點是：金屬內(nei)部(bu)由于各種原因形成一條耐腐蝕性(xing)較弱的“活(huo)性(xing)通道”，裂紋沿通道擴展。

3. 位錯運動致裂理(li)論

  該(gai)理論的主要觀(guan)點是：位(wei)錯(cuo)滑移引起氮、碳、氫(qing)等在(zai)缺陷處(chu)偏(pian)聚，位(wei)錯(cuo)處(chu)成(cheng)分(fen)偏(pian)析為應力腐蝕(shi)提(ti)供了(le)條件。

4. 應力吸(xi)附斷裂理論

  該理(li)論最(zui)早由H.H.Uhlig等人提出。他們認為：一些特殊離子會吸附在裂紋尖端，造成(cheng)金屬(shu)表面能降(jiang)低，形成(cheng)應力腐蝕(shi)擴展路線(xian)。

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。