Der Begriff Lebensdauer (engl. lifetime) bezeichnet in der Werkstofftechnik den Zeitraum, in dem ein Werkstoff, Bauteil oder System seine spezifizierten Funktionen mit akzeptabler Zuverlässigkeit erfüllt. Man unterscheidet dabei häufig zwischen technischer Lebensdauer (Funktionsfähigkeit), wirtschaftlicher Lebensdauer (ökonomische Nutzbarkeit) und sicherheitsrelevanter Lebensdauer (Einhalten von Sicherheitsgrenzen).

Wesentlich ist die Unterscheidung zwischen experimentell bestimmter Lebensdauer und prognostizierter Lebensdauer. Lebensdauerabschätzung und -bewertung erfolgen auf Basis von Schädigungsmechanismen wie Ermüdung, Kriechen, Korrosion, Verschleiß oder Diffusion. Entsprechende Modelle koppeln Spannungs- und Dehnungszustände, Mikrostrukturevolution (z. B. Ausscheidung, Kornwachstum, Risskeimbildung) und Umgebungsbedingungen (Temperatur, Medien, elektrische Felder).

In der Praxis wird zwischen Gesamtlebensdauer und Restlebensdauer (residual lifetime) unterschieden. Residuallebensdauerbewertung nutzt Zustandsinformationen (z. B. Risslängen, Impedanzspektren, Degradationsparameter) zur Aktualisierung von Lebensdauerprognosen. Dies ist besonders relevant für sicherheitskritische Komponenten (Turbinen, Druckbehälter) und elektronische/optische Systeme (z. B. LED‑Lebensdauerprognose, Elektrodenlebensdauer in Batterien).

Lebensdauermodelle reichen von empirischen Wöhler‑Kurven über Bruchmechanikansätze bis hin zu physikalisch basierten, multiphysikalischen Simulationsmodellen. Für Ingenieuranwendungen ist die probabilistische Beschreibung der Lebensdauer (Streuungen, Ausfallwahrscheinlichkeit, Zuverlässigkeitskennwerte wie B10‑Lebensdauer) zentral. Unterschiedliche lifetimes können für dasselbe System definiert werden, abhängig vom gewählten Versagenskriterium (z. B. 30 % Helligkeitsabfall bei LEDs, 20 % Kapazitätsverlust bei Batterien), was bei Vergleich und Normung zwingend zu spezifizieren ist.