不锈钢的腐蚀疲劳极限一般界定为在指定的循环次数的强度。腐蚀疲劳的断口也由三部分组成：疲劳源、疲劳裂纹扩展区和瞬时断裂区。在疲劳裂纹扩展区往往覆盖有腐蚀产物，瞬时断裂区与一般疲劳断口相同。腐蚀疲劳可划分为四种形式：
（1）在腐蚀全过程中，金属处于活化状态。腐蚀疲劳裂纹往往产生于蚀孔的底部，断口粗糙，裂纹上覆盖有腐蚀产物。
（2）在破裂过程中，金属处于钝化状态，没有蚀孔，只有少数裂纹，这种腐蚀疲劳难于与通常的疲劳相区别。
（3）腐蚀疲劳处于不稳定的钝化状态，开始时金属处于钝化状态，经一定循环周次后，由于位错移动产生的挤出型滑移台阶使金属变为活化状态。
（4）腐蚀疲劳处于受干扰的钝化状态，如腐蚀疲劳与应力腐蚀破裂、点蚀或晶间腐蚀叠加发生。
许多双相不锈钢具有良好的抗局部腐蚀性能，因此也有高的腐蚀疲劳抗力。
不锈钢腐蚀疲劳裂纹源的形成机制有多种模型：
a. 点蚀形成裂纹机制
点蚀坑成为应力集中的地方，在循环应力的作用下，蚀坑处出现滑移台阶，然后滑移台阶优先溶解，形成裂纹源。
b. 吸附理论
介质中活性离子被金属表面吸附，在微观缝隙处产生楔子作用，应力集中，并降低金属结合力，成为疲劳源。
c. 滑移溶解机制
在循环应力下，滑移过程出现滑移台阶，破坏了表面的钝化膜而暴露出新鲜金属表面，新鲜金属表面被溶解。在反向滑移时，被溶解的表面不能重新闭合。这样在循环应力下，滑移台阶不断被溶解，促进了裂纹的萌生。
d. 表面膜破裂机制
在循环应力作用下，表面膜破裂，破裂处成为微阳极，周围膜成为大阴极，在介质和应力共同作用下，膜破裂处较快地溶解成为疲劳裂纹核心。
腐蚀疲劳裂纹的扩展主要有两种机制：阳极溶解和氢脆。阳极溶解和制认为，机械破裂造成的新鲜表面在腐蚀环境中遭到阳极溶解，从而增大裂纹扩展速率。氢脆机制认为，当氢进入金属裂缝尖端，弱化了金属键，在下一循环载荷时增大了裂纹的扩展。近年的一些看法认为，这是两个相互关联的过程。阳极溶解使局部裂纹尖端环境中的pH降低，从而增加氢进入金属裂纹尖端的概率。
