应力腐蚀的特征应力腐蚀断裂是应力与腐蚀介质协同作用引起的金属腐蚀断裂现象。发生应力腐蚀断裂通常需具备以下条件：敏感材料、特定环境和拉伸应力，因此应力腐蚀断裂具有以下几个特征：

1、应力特征

应力是诱发应力腐蚀的必要因素，可以是外加应力，也可以是机加工和热处理等环节产生的残余应力。引起应力腐蚀的一般是拉应力，但一些研究表明特定条件下压应力也能产生应力腐蚀。

2、腐蚀介质是特定的

只有当某种特定的金属在特定的腐蚀介质中时，才会发生应力腐蚀。但是如果没有应力存在，金属在其特定腐蚀介质中的腐蚀速度是很缓慢的。

3、脆性断裂

会导致脆性断裂应力腐蚀的临界应力一般较小，其端口形貌表现出典型的脆性断裂特征，断裂前没有大的变形，应力腐蚀产生的脆断可能导致灾难性事故。

4、裂纹的扩展速度较快

应力腐蚀裂纹的扩展速度大于金属腐蚀速度。在裂纹产生初期，其扩展速度是缓慢的，但当达到一定临界尺寸时，裂纹会迅速扩张，直到超过金属材料承受极限突然断裂。

5、应力腐蚀一般都发生在特殊的电位区间

通过电化学试验可以知道，特定金属与介质的组合，只有在特定的电位区间范围内才会发生应力腐蚀，因此可以通过电化学方法来改变电位区间，达到控制应力腐蚀的目的。应力腐蚀的机理

应力腐蚀主要分为阳极溶解和氢致开裂两大体系。例如奥氏体不锈钢在含Cl-溶液中的应力腐蚀属于阳极溶解型，高强度合金钢在水介质中的应力腐蚀属于氢致开裂型。

阳极溶解机理

在应力的协助或协同作用下，加速金属活化区的溶解而导致断裂的机理，统称为阳极溶解机理。阳极金属的不断溶解导致了应力腐蚀裂纹的形核和扩展。但关于阳极溶解是如何发生，应力在腐蚀过程中如何作用，是一系列非常复杂的问题，目前已经提出了各种不同的阳极溶解模型，如滑移-溶解理论、膜破裂、蠕变等从不同的角度解释应力腐蚀的产生机理。

滑移-溶解理论认为金属在腐蚀介质中会形成一层钝化膜，在应力的共同作用下，位错发生滑移，由此产生的滑移台阶会导致表面膜破裂，露出裸露的金属，作为阳极发生溶解，然后会形成新的保护膜。

在应力作用下位错继续滑移，导致保护膜再次破裂，阳极再次溶解。通过这一循环过程，应力腐蚀裂纹不断产生和扩展。膜破裂理论认为金属表面的钝化膜不是由位错滑移而破裂，而是在应力与活性粒子作用下导致钝化膜破裂，裸露金属表面失去保护作为阳极与其它钝化膜表面形成腐蚀电池，从而发生溶解。

在应力和腐蚀介质持续作用下，由于阳极溶解产生的微裂纹不断生长，当达到临界值将发生腐蚀断裂。对沿晶应力腐蚀敏感的材料来说，由于晶界附近缺陷和杂质较多，在腐蚀介质中极易优先产生应力腐蚀断裂。

氢致开裂机理

氢致开裂机理或称氢脆机理，是应力腐蚀断裂的第二种机理。金属在腐蚀过程中阴极反应生成的氢吸附在金属材料表面并扩散到内部，产生氢应变铁素体或高活化氢化物，对高强度钢等对氢脆敏感度高的材料，会使材料脆化而出现裂纹，并沿氢脆部位不断扩展导致破裂。

但在一些阳极溶解为主导的应力腐蚀体系中，腐蚀过程中析出的氢原子不足以导致氢致开裂，但可对材料的电化学性能、应力腐蚀性能产生影响。因此，氢在不同材料应力腐蚀断裂中所起的作用要根据实际情况分析，有些体系中以氢脆为主，有些体系中以阳极溶解为主。