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

陽極溶解機理包(bao)括滑移溶解理論、活性通道理論、應力吸附斷(duan)裂理論、位錯運(yun)動致裂理論等。

1. 滑移溶解理論

  滑(hua)移(yi)溶解(jie)理論(lun)是(shi)(shi)目(mu)前眾多應力腐(fu)蝕機理中認(ren)可(ke)度較高的理論(lun)，該理論(lun)認(ren)為：金(jin)屬表面(mian)鈍(dun)化膜破(po)裂的主要原因是(shi)(shi)由位錯滑(hua)移(yi)引(yin)起的，過程如下：

  位錯滑移→鈍化膜破裂→基體金屬(shu)溶解→新的鈍化膜形(xing)成以上(shang)過程反(fan)復進行，導致應力腐蝕裂紋萌(meng)生和擴(kuo)展，示意圖如圖5-4所示。

  該(gai)理論(lun)可以很(hen)好地解釋穿晶裂紋，但是不(bu)能解釋裂紋形核的(de)(de)不(bu)連續(xu)性、無鈍(dun)化膜的(de)(de)應力(li)腐蝕、解理斷(duan)口。

2. 活(huo)性通道理論

  活(huo)性通道理(li)論是(shi)由 EDix、Mears等人提出(chu)的(de)，其觀點是(shi)：金屬內部由于各種(zhong)原因形成一條(tiao)耐(nai)腐蝕性較弱的(de)“活(huo)性通道”，裂紋沿通道擴展。

3. 位錯運動致裂(lie)理論

  該理論的主(zhu)要觀點是：位錯滑(hua)移引起氮、碳、氫等在缺陷處偏(pian)聚(ju)，位錯處成分偏(pian)析為應力(li)腐(fu)蝕提供了條件(jian)。

4. 應力(li)吸附斷裂理論

  該理論(lun)最早由H.H.Uhlig等人提出。他們認為：一些特殊離子會吸附在裂紋(wen)尖端(duan)，造成金屬表面能降低，形成應力腐(fu)蝕擴展路(lu)線。

二、氫致(zhi)開(kai)裂(lie)理(li)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。