Der Begriff Zyklus bezeichnet in der Werkstofftechnik eine zeitliche oder prozessuale Wiederholung eines definierten Zustands- oder Belastungsablaufs. Zyklen sind grundlegend für das Verständnis von Ermüdung, Degradation, Funktionalität und Nachhaltigkeit von Werkstoffen sowie von Prozessketten.

Im zyklischen Spannungs-Dehnungsverhalten werden Werkstoffe wiederholt mechanisch belastet. Die resultierenden Hystereseschleifen liefern Informationen zu kinematischer und isotroper Verfestigung, ratcheting, Bauschinger-Effekt und zur Schädigungsakkumulation. Die Anzahl Lastwechsel bis zum Versagen definiert die Ermüdungslebensdauer (Wöhler-Konzepte, Coffin-Manson-Ansatz).

Auf prozessualer Ebene beschreiben Zyklen wiederkehrende Prozessschritte, etwa Adsorptions-Desorptions-Zyklen in Sorptionsspeichern oder Gasreinigung, sowie thermochemische Zyklen zur Wasserstofferzeugung oder zur Hochtemperatur-Wärmespeicherung. Hier sind Zyklenstabilität, Wirkungsgrad und Materialbeständigkeit (Korrosion, Phasenumwandlungen, Sinterung) zentrale Kenngrößen.

Im Kontext von Materialkreisläufen steht der Zyklus für wiederholte Nutzungs-, Rückgewinnungs- und Recyclingphasen eines Werkstoffs. Zentrale Zielgrößen sind Minimierung von Eigenschaftsverlusten über viele Lebenszyklen, Energieeffizienz und Reduktion kritischer Rohstoffe.

Weiterhin spielen Zellenzyklen etwa in elektrochemischen Energiespeichern (Batteriezellen) eine Rolle: Lade-/Entladezyklen bestimmen Alterung, Kapazitätserhalt und Sicherheitsverhalten. Übergeordnet ist in der Prozesstechnik die Zykluszeit (mit Fokus auf Zykluszeitreduktion) eine entscheidende Größe für Produktivität und Skalierbarkeit, muss aber stets gegen Materialbelastung und Lebensdauer abgewogen werden.