应力腐蚀是指由应力和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程。应力腐蚀破坏发生之前没有大的塑性变形，是一种滞后的低应力脆性破坏，在裂纹扩展阶段，其扩展速率比均匀腐蚀要快10倍。因此，应力腐蚀极易导致无先兆的灾难性事故。许多调查也表明，在各种事故中，应力腐蚀引发的事故占有很高的比例。因此，研究应力腐蚀开裂对确保安全生产、提高生产效率具有重要意义，国内外科研及工程人员对应力腐蚀进行了大量的研究。

应力腐蚀最初的研究工作主要是从金属学的角度来解释应力腐蚀的原因，后来则发展成从电化学角度来研究应力腐蚀的机理。随着力学特别是断裂力学的发展，用力学的方法来研究应力腐蚀越来越广泛了。本文主要探讨几种常用的力学方法在研究应力腐蚀问题时的优缺点及其应用。在用力学方法研究应力腐蚀时，根据试样的形式可分为：光滑试样、缺口试样和预裂纹试样。光滑试样是在传统力学试验中常用的试样，也是SCC试验中用得最多的试样类型。缺口试样是模拟金属材料中的宏观裂纹和各种加工缺口效应以考察材料的应力腐蚀敏感性的试样。预裂纹试样是预开机械缺口并经疲劳处理产生裂纹的试样。根据加载方式的不同，力学方法研究应力腐蚀可分为恒变形(恒位移)法、恒载荷法和慢应变速率法。

1、恒变形恒位移法

恒变形法是通过拉伸或弯曲使试样变形而产生拉应力，利用具有足够刚性的框架维持这种变形或者直接采用加力框架，保证试样变形恒定的应力腐蚀试验方法。这种加载方式往往用于模拟工程构件中的加工制造应力状态。采用的试样形状有弯曲试样(U形弯曲试样二点弯曲、三点弯.曲或四点弯曲试样等)、C形试样以及模拟缝隙存在的人工缝隙试样等。U形试样既有弹性变形又有塑性变形，常用来确定一种金属在给定环境下对应力腐蚀破裂是否敏感，在实验室中常用来筛选材料特殊应用的敏感性，在使用环境中则用来评价破坏的危险性，是光滑试样恒变形试验法中用得较多的试样。

2、恒载荷试验法

恒载荷法是利用砝码、力矩、弹簧等对试样施加一定载荷以实现应力腐蚀试验，这种加载方式往往用于模拟工程构件可能受到的工作应力或加工应力。恒载荷法虽然载荷是恒定的，但试样在暴露过程中由于腐蚀和产生裂纹使其截面积不断减小，从而使断裂面上的有效应力不断增加。与恒变形及恒位移应力腐蚀试验相比，会导致试样过早断裂。恒载荷试验更为严格,试样寿命更短，应力腐蚀开裂的临界应力更低。恒载荷应力腐蚀试验方法的优点在于能定量地对比应力腐蚀敏感性，还可比较不同材料在该介质中抗应力腐蚀性能的优劣，可精确测量应力值,可适用不同类型和尺寸的试样，可采用不同的受力方法；缺点是只能求出起始应力的影响，开裂后应力值变大，试样会过甲断裂。

3、慢应变速率试验

慢应变速率试验(SSRT)，是在一定环境中将拉伸试件放入特制的慢应变速率试验机中，以恒定不变的相当缓慢的应变速度通过试验机十字头位移而把载荷施加到试件，以强化应变状态来加速SCC过程的发生和发展。由于试验处于环境室中，可在慢拉伸过程中同时研究其它因素如温度、电极电位和溶液pH值等对应力腐蚀过程的影响。该试验可采用无裂纹试样或缺口试样，将试样在特定的腐蚀介质和惰性介质中缓慢拉断后，就可以根据延伸率等参数的不同和断口形貌及二次裂纹的特征来评定特定材料一介质体系对应力腐蚀破裂的敏感性。

4、结语

在同一体系中，应用恒(变形)位移法、恒载荷法及慢应变速率试验法测定材料的应力腐蚀开裂性能时，结果不一定一致，这种不一致性与材料在一定条件下的开裂机理以及不同试验方法的灵敏度有关。通常认为，以阳极溶解为主的应力腐蚀，三种方法均可利用，但以慢应变速率法最为敏感；以氢脆为主的应力腐蚀,，慢应变速率是较为有效的方法。