mikrostrukturierter

Mikrostrukturierter ist ein Begriff aus der Materialwissenschaft, der beschreibt, dass ein Material oder eine Oberfläche eine definierte Mikrostruktur aufweist. Mikrostruktur bezeichnet die Anordnung, Größe und Zusammensetzung von Körnern, Phasen, Poren und Oberflächentexturen im Maßstab von Mikrometern bis Nanometern.

Die Mikrostruktur entsteht durch Verarbeitung, Legierung und Wärmebehandlung. Prozesse wie Erstarrung, Umformung, Diffusion, Legierungselemente sowie Oberflächenbehandlungen steuern Körnergröße, Phasenverteilung, Textur und Porosität. Sie bestimmt maßgeblich mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Härte, Zähigkeit sowie thermische und chemische Beständigkeit.

Typische Beispiele sind metallische Mikrostrukturen wie Ferrit-Perlit in Stahl, feine aushärtende Phasen in Aluminiumlegierungen sowie kristalline Strukturen in Polymeren und keramischen Werkstoffen. Oberflächenmikrostrukturen, die durch Lasertexturierung, Ätzung oder mechanische Bearbeitung erzeugt werden, beeinflussen Reibung, Benetzbarkeit und Haftung von Beschichtungen.

Zur Charakterisierung dienen Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie (REM/SEM), EBSD, Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und XRD sowie profilometrische und interferometrische Verfahren. Die Mikrostruktur dient der Qualitätskontrolle und dem Materialdesign, indem Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften modelliert und genutzt werden.