腐蚀介质和应力共同作用，能大大降低零件的疲劳强度。腐蚀介质与静应力共同作用产生的腐蚀破坏现象称为应力腐蚀；腐蚀介质与交变应力先后作用产生的疲劳破坏现象称为预腐蚀疲劳；腐蚀与交变应力同时作用产生的腐蚀-机械破坏现象称为腐蚀疲劳。应力腐蚀也是一种由缓慢的裂纹扩展导致的破坏过程，它与疲劳破坏过程很相似，但这时只有静应力，无交变应力，所以又称为静疲劳。
预腐蚀疲劳时腐蚀介质和交变应力未同时作用，它只是两种过程的机械组合。腐蚀疲劳则是一种腐蚀介质与交变应力联合作用相互促进的破坏过程。发生腐蚀疲劳时，交变应力增强介质的腐蚀作用，腐蚀介质又加快了交变应力作用下的疲劳破坏，因而二者共同作用比分别作用更加有害。
与空气疲劳相比，腐蚀疲劳有以下特点：
（1）发生腐蚀疲劳时，由于腐蚀介质的作用，裂纹往往很快萌生，疲劳裂纹扩展寿命占总寿命的大部分。由于疲劳裂纹扩展的离散性较小，因而腐蚀疲劳的离散性较空气疲劳小。
（2）由于腐蚀介质的附加作用，腐蚀疲劳中形成的裂纹数目比常规疲劳多，具有许多从腐蚀损伤区段发展成的初始裂纹。
（3）腐蚀疲劳的 S – N 曲线比空气疲劳低，且没有水平区段。因此，发生腐蚀疲劳时不存在真正的疲劳极限，一般以10 7 次循环时的条件疲劳极限作为腐蚀疲劳极限，以 σ -1cor 表示。
（4）腐蚀疲劳强度与加载频率关系极大，频率越低，疲劳强度降低得越多。而在空气疲劳中，频率在相当大范围内变化对疲劳性能影响不大。
（5）拉伸时的疲劳强度比压缩时小得多。在有腐蚀介质情况下，延性金属对正压力敏感，平均压应力使腐蚀疲劳强度有较大提高。
（6）经常发生晶间断裂。这是由于晶界上杂质较多，腐蚀损伤往往沿晶界首先扩展。
（7）整体强化提高疲劳强度的效果较差，而表面强化的效果较好。
对于腐蚀疲劳，按腐蚀介质的状态和性质，又可分为气相疲劳和水介质疲劳。严格来讲，只有真空中的疲劳才是纯疲劳，空气本身就是腐蚀介质，材料在空气中的疲劳强度比真空中要低。腐蚀介质对疲劳强度的影响与循环基数 N 有关。在短寿命时，对于一定的材料来说按疲劳强度由高到低的顺序为：真空疲劳、空气疲劳、预腐蚀疲劳和腐蚀疲劳。长寿命时的腐蚀疲劳强度随试样材料和腐蚀介质的不同，可以是空气疲劳强度的10%～100%。碳钢和中低合金钢在腐蚀介质中疲劳极限降低1/3～8/9，而不锈钢仅降低10%。
空气疲劳是最常见的气相疲劳。一般说来，从1.01325×10 5 ～13.3Pa的真空度对疲劳寿命无影响，真空度高于0.133Pa以后，疲劳寿命增加。大气对疲劳强度的影响随材料而异。对于铜和碳钢等延性材料，起腐蚀作用的主要是氧。对于高强铝合金和高强钢等对应力腐蚀敏感的材料，水蒸气对其裂纹扩展速率有重要影响。如2024T3铝合金在潮湿空气中的裂纹扩展速率几乎比干燥空气中增加10倍；AISI4340钢甚至在20%RH下的疲劳裂纹扩展速率也比在干燥的空气中大为提高。湿度对疲劳寿命的影响规律：在湿度较低时，增大湿度降低疲劳寿命的作用比较强烈，当湿度继续增加时，其作用逐渐降低，最后趋于饱和。水蒸气的腐蚀机制还不太清楚，可能是它与金属表面反应产生了金属氧化物和氢，氢又扩散到裂纹尖端产生氢脆。空气中含有H 2 S时疲劳裂纹扩展显著加速就是这个原因。
水介质疲劳是最典型的腐蚀疲劳情况，最常遇到的水介质疲劳是淡水和海水或盐水中的疲劳。水溶液的腐蚀作用往往比气相疲劳更为严重。麦克阿达姆于1920年用碳钢、低合金钢和铬钢进行了大量的水介质疲劳试验，试验方法为喷射淡水，试验基数为 N =2×10 7 次循环，其试验结果指出，碳钢和低合金钢在淡水中的疲劳强度几乎与材料的疲劳极限无关。含铬量大于5%，可以大大改进其疲劳强度，但这时的腐蚀疲劳强度仍比空气中低。当频率降低时，由于腐蚀的时间增长，腐蚀疲劳强度还要进一步降低。
水溶液的pH值（酸碱度）对金属的腐蚀疲劳性能有较大影响。一般说来，当pH值低于5时疲劳强度降低较大；pH值在5～10之间疲劳强度相比空气中降低，但不随pH值变化；当pH值大于12时疲劳强度与空气中接近。
对于水介质下材料或结构的腐蚀疲劳来说，加载频率、应力波形、应力方式、平均应力等因素都会对其产生明显的影响。
（1）加载频率和应力波形的影响 与空气疲劳不同，加载频率对水介质下的疲劳寿命有很大影响。条件疲劳极限或对数疲劳寿命lg N 与加载频率的对数间的关系在通常的高周疲劳范围大体上呈线性关系。而在低于每分钟几个循环的低频下，频率的影响减小，应力波形的影响成为主要因素。
在低频情况下，主要与加载阶段的加载速率有关。对于不同的应力波形，只要加载速率相同，则 S – N 曲线就比较接近。加载速率越低，其 S – N 曲线也越低。在峰值载荷下的保持时间越长， S – N 曲线越低。
（2）加载方式的影响 旋转弯曲与平面弯曲下的水介质腐蚀疲劳强度无大差别。腐蚀对扭转疲劳强度的影响比弯曲时小，弯曲和拉压时的腐蚀疲劳极限反而高于弯曲时的腐蚀疲劳极限。对于碳钢和硬铝，拉压腐蚀疲劳极限与弯曲腐蚀疲劳极限的比例关系可近似认为与空气中的相同。
（3）平均应力的影响 平均应力对水介质腐蚀疲劳强度的影响与空气相似，拉伸平均应力使极限应力幅线性降低，压缩平均应力则使极限应力幅大大增加。当平均压应力大于一定数值之后，可使其极限应力幅增加到空气中的数值。
（4）试样状况的影响 缺口较钝时，缺口试样在淡水中的腐蚀疲劳强度比空气中低；缺口尖锐时，腐蚀的影响减小。也就是说，缺口对疲劳强度的影响比空气中小。表面加工情况对水介质腐蚀情况下的腐蚀疲劳影响较小，锻压和铸造黑皮反而使疲劳强度增加。但是，当黑皮局部破裂时危害很大。高频淬火以及其他能在试样表面产生压缩残余应力的表面强化方法对提高腐蚀疲劳强度非常有效。