Algunos metales parecen tener un límite de fatiga, como los aceros, mientras que otros, como las aleaciones de aluminio, no. Sin embargo, la existencia de un límite de fatiga en los metales ferrosos parece ser una meseta que desaparece al gigaciclo de cargas de fatiga.
Pero para responder a su pregunta real: los polímeros pueden calentarse mucho durante la carga de fatiga debido a su mala conductividad térmica. Esto los debilita, lo que promueve la fatiga, especialmente cuando exceden su temperatura de transición vítrea. Esto no ocurre en metales (bueno en su mayoría) ya que tienen buena conductividad térmica.
El límite de fatiga ocurre en metales ferrosos debido a la fijación de las dislocaciones por átomos de carbono en la aleación. Esto es ayudado por la estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo de hierro. Las aleaciones de aluminio son cúbicas centradas en la cara y esta inmovilización por dislocación no puede ocurrir.
Hay mucho más que esto, pero lo anterior es la razón básica. Un libro como Fatigue of Materials de Subra Suresh es una buena referencia, aunque quizás hoy en día un poco desactualizado.