金属材料在受到交变应力或是重复循环应力的时候，经过一定的循环次数的作业条件下，往往会在工作应力小于屈服强度的情况下，产生裂纹现象，甚至会发生突然断裂，这些现象称之为金属疲劳。

金属疲劳现象是十分普遍的现象，在汽车、火车中的轴承会经常发生。在汽车类交通工具中的球轴承，在轴承里的钢球和轴承的套圈，大部分是采用高铬高碳轴承钢材制造而成的。轴承内外圈的滚道和钢球之间的载荷在汽车运作时，球轴承也会开始进行高速旋转作业。这个运作过程中，钢球和轴承内外圈滚道的相互接触体之间的面积很小。因此，如果钢球和滚道在很高的接触应力作用下进行相对滚动的作用，会很容易使金属材料发生局部的弹性变形。在这种运作条件下，钢球在套圈滚道上的运动也并非理论上所说的纯滚动运动。接触应力的增强，滚动作业的非纯粹性，在这两者相互作用影响下，使轴承滚道和钢球表面都很容易产生金属疲劳，从而会使金属发生形变，钢球表面出现裂纹，甚至断裂现象。