Pinning bezeichnet im werkstoffwissenschaftlichen Kontext die Behinderung der Bewegung von Defekten oder Grenzflächen durch diskrete Hindernisse. Typische Beispiele sind das Pinning von Versetzungen, Korngrenzen oder magnetischen/ferroelektrischen Domänenwänden an Teilchen, Ausscheidungen, Leerstellenclustern oder anderen strukturellen Inhomogenitäten.

Beim Versetzungspinning (Versetzungsfang) wechselwirkt die Versetzungslinie elastisch und ggf. chemisch mit Verankerungspunkten, z. B. Feinkarbiden oder segregierten Legierungselementen. Dies erhöht die kritische Schubspannung zur Versetzungsbewegung und führt zu Festigkeitssteigerung (Orowan-Mechanismus, Cottrell-Atmosphären). Smith‑Zener‑Pinning beschreibt analog die Hemmung der Korngrenzenwanderung durch feindisperse Zweitphasen, wodurch Kornwachstum thermodynamisch und kinetisch begrenzt wird.

In magnetischen oder ferroelektrischen Werkstoffen spricht man von Domänenwand-Pinning, wenn Domänenwände an Defekten, Spannungsfeldern oder chemischer Inhomogenität anhaften. Dies beeinflusst Koerzitivfeldstärke, Hystereseverluste und die Schaltkinetik. Thermal Pinning umfasst temperaturabhängige Pinningeffekte, bei denen thermisch aktivierte Entpinning-Prozesse (Kriechen, Domain-Wall-Creep) maßgeblich sind.

Die quantitative Beschreibung von Pinning erfolgt über Modelle, die Pinning-Kraft, Hindernisdichte und charakteristische Längenskalen (Abstand, Größe der Partikel) berücksichtigen. Pinning ist damit ein zentrales Konzept zur gezielten Einstellung mechanischer, magnetischer und funktionaler Eigenschaften durch Mikrostrukturdesign.