Materialtechnisch

Materialtechnisch bezeichnet die Gesamtheit der Wissenschaften und Ingenieurmethoden, die sich mit Werkstoffen befassen – von der Auswahl und dem Design bis hin zu Verarbeitung, Prüfung und Anwendung. Ziel ist es, Materialien so zu entwickeln und einzusetzen, dass sie die gewünschten Eigenschaften und eine zuverlässige Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen erfüllen.

Der Bereich umfasst verschiedene Werkstoffklassen, darunter Metalle, Polymere, Keramiken, Verbundwerkstoffe sowie neue Funktions- und Elektronikwwerkstoffe. Typische Aufgaben liegen in der Werkstoffauswahl und -entwicklung, der Prozessführung (Gießen, Umformen, Wärmebehandlung, Additive Fertigung) sowie der Charakterisierung von Materialeigenschaften wie Festigkeit, Härte, Zähigkeit, Wärme- und Elektrikleitfähigkeit sowie Korrosions- und Verschleißverhalten.

Zur Materialtechnik gehören auch Prüf- und Analysestrategien: mechanische Tests, Mikroskopie und Spektroskopie, zerstörungsfreie Prüfmethoden und Versagensanalysen. Wichtig sind Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsbetrachtungen, Materialalterung, Reparatur- und Recyclingaspekte sowie die Berücksichtigung von Kosten und Herstellbarkeit.

Anwendungsgebiete reichen von Automobil- und Luftfahrtindustrie über Bauwesen, Energie, Elektronik bis hin zur Medizintechnik. Der Bereich strebt zugleich Nachhaltigkeit an, etwa durch ressourceneffiziente Materialwahl, Recycling und Umweltverträglichkeit.

Bildung und Berufsfeld verbinden Naturwissenschaften mit Ingenieurpraxis. Zukünftige Entwicklungen umfassen Materialinformatik, Simulationstechnik, fortgeschrittene Werkstoffe wie Leichtbauelemente, Hochentropie-Legierungen und Funktionsmaterialien.