不銹鋼的腐蝕疲勞極限一般界定為在指定的循環次數的強度。腐蝕疲勞的斷口也由三部分組成：疲勞源、疲勞裂紋擴展區和瞬時斷裂區。在疲勞裂紋擴展區往往覆蓋有腐蝕產物，瞬時斷裂區與一般疲勞斷口相同。腐蝕疲勞可劃分為四種形式：

（1）在腐蝕全過程中，金屬處于活化狀態。腐蝕疲勞裂紋往往產生于蝕孔的底部，斷口粗糙，裂紋上覆蓋有腐蝕產物。

（2）在破裂過程中，金屬處于鈍化狀態，沒有蝕孔，只有少數裂紋，這種腐蝕疲勞難于與通常的疲勞相區別。

（3）腐蝕疲勞處于不穩定的鈍化狀態，開始時金屬處于鈍化狀態，經一定循環周次后，由于位錯移動產生的擠出型滑移臺階使金屬變為活化狀態。

（4）腐蝕疲勞處于受干擾的鈍化狀態，如腐蝕疲勞與應力腐蝕破裂、點蝕或晶間腐蝕疊加發生。

 許多雙相不銹鋼具有良好的抗局部腐蝕性能，因此也有高的腐蝕疲勞抗力。

不銹鋼腐蝕疲勞裂紋源的形成機制有多種模型：

  a. 點蝕形成裂紋機制

       點蝕坑成為應力集中的地方，在循環應力的作用下，蝕坑處出現滑移臺階，然后滑移臺階優先溶解，形成裂紋源。

  b. 吸附理論

      介質中活性離子被金屬表面吸附，在微觀縫隙處產生楔子作用，應力集中，并降低金屬結合力，成為疲勞源。

  c. 滑移溶解機制

     在循環應力下，滑移過程出現滑移臺階，破壞了表面的鈍化膜而暴露出新鮮金屬表面，新鮮金屬表面被溶解。在反向滑移時，被溶解的表面不能重新閉合。這樣在循環應力下，滑移臺階不斷被溶解，促進了裂紋的萌生。

 d. 表面膜破裂機制

  在循環應力作用下，表面膜破裂，破裂處成為微陽極，周圍膜成為大陰極，在介質和應力共同作用下，膜破裂處較快地溶解成為疲勞裂紋核心。

  腐蝕疲勞裂紋的擴展主要有兩種機制：陽極溶解和氫脆。陽極溶解和制認為，機械破裂造成的新鮮表面在腐蝕環境中遭到陽極溶解，從而增大裂紋擴展速率。氫脆機制認為，當氫進入金屬裂縫尖端，弱化了金屬鍵，在下一循環載荷時增大了裂紋的擴展。近年的一些看法認為，這是兩個相互關聯的過程。陽極溶解使局部裂紋尖端環境中的pH降低，從而增加氫進入金屬裂紋尖端的概率。