Poren sind Hohlräume innerhalb eines Festkörpers, einer Beschichtung oder eines Verbundwerkstoffs, die mit Gas, Flüssigkeit oder Vakuum gefüllt sein können. Sie sind ein zentraler Strukturparameter, da sie Gefüge, mechanische Eigenschaften, Transportphänomene und die Lebensdauer von Werkstoffen maßgeblich beeinflussen.

Die Porenklassifizierung erfolgt typischerweise nach Form (z.B. rund, dendritisch, rissartig), Größe (Mikro- vs. Makroporen), Verteilung und Vernetzung (offen, geschlossen, durchgängig). Dendritische Poren entstehen häufig beim Erstarren, etwa in Gusslegierungen, und spiegeln das dendritische Wachstum und die Segregation während der Solidifikation wider. Gasgefüllte Poren resultieren oft aus eingeschlossenen Gasen bei Guss-, Schweiß- oder Sinterprozessen.

Die Porengröße und -morphologie bestimmen kritisch Festigkeit, Zähigkeit, Ermüdungsverhalten und Bruchmechanismen, da Poren als Spannungskonzentratoren und Rissinitiationsorte wirken. Gleichzeitig sind sie für funktionale Eigenschaften wie Permeabilität, Diffusion, Katalyse oder Biokompatibilität essentiell, etwa in Keramikfiltern, elektrochemischen Zellen oder porösen Implantaten.

Die Porenerkennung und -charakterisierung erfolgt mit Methoden wie Licht- und Elektronenmikroskopie, Bildanalyse, Röntgen-Computertomographie, Quecksilberintrusion, Gasadsorption oder Ultraschall. Eine präzise Quantifizierung der Porencharakteristik ist Voraussetzung für Prozessoptimierung, Modellierung und Zuverlässigkeitsbewertung technischer Werkstoffe.