金屬材料的腐蝕疲勞和應(yīng)力腐蝕存在多方面區(qū)別，具體如下：

應(yīng)力狀態(tài)

• 腐蝕疲勞：金屬材料必須承受交變應(yīng)力或脈動應(yīng)力，應(yīng)力是隨時間周期性變化的，即使應(yīng)力幅值很小，只要循環(huán)次數(shù)足夠多，就可能引發(fā)腐蝕疲勞。

• 應(yīng)力腐蝕：材料需承受靜拉伸應(yīng)力，包括外加載荷、熱應(yīng)力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應(yīng)力以及裂縫銹蝕產(chǎn)物的楔入應(yīng)力等，且應(yīng)力需達到一定閾值才會引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂。

介質(zhì)要求

• 腐蝕疲勞：對環(huán)境介質(zhì)沒有特定的限制，幾乎所有的金屬在任何腐蝕環(huán)境中都可能產(chǎn)生腐蝕疲勞。

• 應(yīng)力腐蝕：需要特定的腐蝕介質(zhì)與金屬材料相組合才會發(fā)生，不同的金屬材料對特定的腐蝕介質(zhì)有不同的敏感性，例如奧氏體不銹鋼在含有氯離子的介質(zhì)中容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。

裂紋萌生與擴展

• 腐蝕疲勞：多半在點蝕處起源，由于點蝕數(shù)目一般較多，造成多源腐蝕疲勞斷裂，裂紋擴展相對較緩慢，且裂紋尖端較鈍，大多數(shù)是穿晶的，也有沿晶情況，腐蝕裂紋一般較寬。

• 應(yīng)力腐蝕：通常在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑，產(chǎn)生細(xì)長的裂縫，裂紋擴展迅速，能在短時間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的破壞，裂紋走向與主應(yīng)力方向基本垂直，可能沿晶，也可能穿晶，裂紋一般較深、較窄。

斷口形貌

• 腐蝕疲勞：屬于脆性斷裂，沒有明顯塑性變形，從宏觀斷口可以看到源區(qū)、裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)，但由于源區(qū)和裂紋擴展區(qū)一般均有腐蝕產(chǎn)物覆蓋，有時難以區(qū)分，需要去除腐蝕產(chǎn)物后才能清晰區(qū)分；從微觀形貌上看會有疲勞輝紋，并帶有腐蝕特征，如腐蝕點坑、泥紋花樣等。

• 應(yīng)力腐蝕：也是脆性斷裂，一般不產(chǎn)生明顯的塑性變形，斷口宏觀形貌包括逐漸擴展區(qū)和瞬斷區(qū)兩部分，后者一般為延性破壞，其斷口上腐蝕產(chǎn)物呈泥狀花樣等。

疲勞極限

• 腐蝕疲勞：不存在疲勞極限，即無論交變應(yīng)力幅值多小，只要循環(huán)次數(shù)足夠多，材料最終都會發(fā)生疲勞破壞。

• 應(yīng)力腐蝕：存在一個臨界應(yīng)力強度因子，當(dāng)應(yīng)力低于此臨界值時，材料在特定腐蝕介質(zhì)中不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。