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。這種應力腐蝕斷裂(lie)有如下五個共同特征。
一、力學特(te)征(zheng)
1. 具(ju)備拉(la)應(ying)力
一般應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕都在(zai)拉(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)下才發生，而在(zai)壓應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)下不發生應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕,這種拉(la)伸應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)可以(yi)是工作狀態下材料承(cheng)受外加(jia)載荷造(zao)成的工作應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)；也(ye)可以(yi)是在(zai)生產(chan)、制造(zao)、加(jia)工和(he)安(an)裝過程中在(zai)材料內部(bu)形成的熱應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)、形變應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)等殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)；還可以(yi)是由裂紋內腐(fu)(fu)蝕產(chan)物(wu)的體(ti)積效應(ying)(ying)(ying)(ying)造(zao)成的楔入作用(yong)或(huo)是陰極(ji)反應(ying)(ying)(ying)(ying)形成的氫產(chan)生的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。
2. 存在臨界應力
合(he)金所承受的(de)應(ying)(ying)力越小，斷裂時間越長，當(dang)應(ying)(ying)力小于某一(yi)臨(lin)界(jie)值后，此應(ying)(ying)力成(cheng)為臨(lin)界(jie)應(ying)(ying)力。在大(da)多數的(de)材料-環境體(ti)系中，存在一(yi)個臨(lin)界(jie)應(ying)(ying)力，當(dang)應(ying)(ying)力低于該(gai)臨(lin)界(jie)值時，則不(bu)產生SCC.
二、環境特性(xing)
1. 腐蝕介(jie)質的特性
只有在(zai)(zai)特(te)定(ding)的(de)(de)腐蝕(shi)介質(zhi)中含有某些(xie)對發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)有特(te)效作用(yong)的(de)(de)離子(zi)、分子(zi)時(shi)才會(hui)發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)。這種(zhong)特(te)定(ding)的(de)(de)腐蝕(shi)劑(ji)并不一(yi)定(ding)要大量存(cun)在(zai)(zai)，而且往(wang)(wang)往(wang)(wang)濃度很低。表1.5列出(chu)了一(yi)些(xie)金屬和合金發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)特(te)定(ding)介質(zhi)。
2. 溶液的濃度
值得(de)指出的(de)是(shi)(shi)，即使有時整體濃度是(shi)(shi)很低的(de)，但(dan)是(shi)(shi)由于局部位置(zhi)上的(de)濃縮作用，使該處(chu)極易產生局部腐(fu)蝕。
3. 具有一定的電位范圍
從電化(hua)(hua)學(xue)的(de)角度來看，材料(liao)與特(te)定(ding)介(jie)質的(de)偶合導(dao)致應(ying)力(li)腐蝕的(de)條(tiao)件是它(ta)發(fa)生在一定(ding)的(de)電位(wei)范(fan)圍內，一般是發(fa)生在鈍化(hua)(hua)-活(huo)化(hua)(hua)的(de)過(guo)渡區或(huo)鈍化(hua)(hua)-過(guo)鈍化(hua)(hua)區。
三、冶(ye)金(jin)學(xue)特(te)性
1. 不同的化學成分(fen)和純度(du)具有不同應力腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)性
純(chun)金屬(shu)一度被認(ren)為不發生應力腐蝕,但是通過實驗發現，純(chun)度高達99.999%的(de)銅及(ji)99.99%的(de)鐵在一定條件下也發生了晶間應力腐蝕開裂(lie)，因此，認(ren)為合金比純(chun)金屬(shu)更易(yi)產生應力腐蝕是恰(qia)當的(de)。
2. 不同組織具有不同的應力(li)腐蝕敏感性(xing)
金屬晶(jing)體結構的(de)差異也(ye)影響(xiang)到材料的(de)耐蝕性(xing)，體心立方晶(jing)格（鐵素體和(he)馬氏(shi)體）比面(mian)心立方晶(jing)格（奧(ao)氏(shi)體）更(geng)(geng)耐應力腐(fu)蝕。一(yi)般說來，粗(cu)晶(jing)粒比細(xi)晶(jing)粒對(dui)應力腐(fu)蝕更(geng)(geng)為(wei)敏感(gan)。晶(jing)格缺(que)陷，如晶(jing)界(jie)、亞晶(jing)界(jie)、露頭的(de)位錯群等，對(dui)應力腐(fu)蝕破裂(lie)敏感(gan)，將優先溶(rong)解，常常成(cheng)為(wei)應力腐(fu)蝕破裂(lie)發(fa)生的(de)裂(lie)縫源(yuan)。
四、應力腐蝕裂紋擴展速率
金(jin)屬在無裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)、無蝕(shi)坑或(huo)(huo)缺陷的(de)情況下，應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)過(guo)程(cheng)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)三個階段(duan)(duan)：裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)階段(duan)(duan)，即(ji)由(you)于腐蝕(shi)引起裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)或(huo)(huo)蝕(shi)坑的(de)階段(duan)(duan)；裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)擴展(zhan)階段(duan)(duan)，即(ji)由(you)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)源或(huo)(huo)蝕(shi)坑開始到(dao)達(da)極限應(ying)力(li)(li)值為(wei)止的(de)這一(yi)階段(duan)(duan)；失穩(wen)斷裂(lie)階段(duan)(duan)。裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)階段(duan)(duan)的(de)長短(duan)取決于合金(jin)的(de)性能、環境的(de)特性和應(ying)力(li)(li)的(de)大小，這一(yi)時期(qi)短(duan)的(de)僅幾(ji)分(fen)(fen)鐘，長的(de)可(ke)達(da)幾(ji)年(nian)(nian)、十(shi)幾(ji)年(nian)(nian)或(huo)(huo)幾(ji)十(shi)年(nian)(nian)，裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)期(qi)是服役(yi)壽(shou)命(ming)的(de)主(zhu)要(yao)部(bu)分(fen)(fen)。
五(wu)、應力腐(fu)蝕形(xing)態特征
1. 應(ying)力腐蝕的宏觀形態(tai)特征
即使(shi)具有很高延(yan)性的(de)金(jin)屬(shu)，其(qi)應(ying)(ying)力(li)腐蝕仍具有完全脆性的(de)外觀(guan)。應(ying)(ying)力(li)腐蝕都呈(cheng)脆性斷裂(lie)，應(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)宏觀(guan)斷口常有放射花樣(yang)或人字紋。
2. 應力腐蝕的微觀形(xing)態(tai)特征(zheng)
應(ying)力腐(fu)蝕斷口(kou)的(de)微觀特征比較復雜，它與(yu)鋼的(de)成分(fen)、熱處(chu)理、環境條件、應(ying)力狀態、晶體結構以及力學(xue)性能等有關。金(jin)屬材料發生應(ying)力腐(fu)蝕時(shi)，僅在局部地區(qu)出現由(you)表及里的(de)腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)，其裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)形(xing)態主(zhu)要有穿(chuan)晶型(xing)、晶界型(xing)和混合(he)型(xing)三種。不同(tong)的(de)金(jin)屬－環境體系，將出現不同(tong)的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)形(xing)態。例(li)如，軟鋼、銅合(he)金(jin)、鎳合(he)金(jin)多(duo)半(ban)(ban)顯晶界型(xing)，奧(ao)氏體不銹鋼多(duo)半(ban)(ban)顯穿(chuan)晶型(xing)，而鈦(tai)合(he)金(jin)多(duo)半(ban)(ban)顯混合(he)型(xing)。不論(lun)表現形(xing)式如何，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)的(de)共同(tong)特點是在主(zhu)干裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)延伸的(de)同(tong)時(shi)還有若(ruo)干分(fen)支(zhi)同(tong)時(shi)發展，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)出在與(yu)最(zui)大應(ying)力垂直的(de)平面上，其破(po)裂(lie)(lie)斷口(kou)顯現出脆性斷裂(lie)(lie)的(de)特征。
