Gefügeprodukte und Transformationsprodukte

Der Begriff Produkt bezeichnet in der Werkstofftechnik das Ergebnis mikrostruktureller Umwandlungs- oder Herstellungsprozesse, häufig als Transformationsprodukt des Gefüges. Solche Produkte entstehen etwa bei diffusionsgesteuerten oder diffusionslosen Phasenumwandlungen, bei Ausscheidungsreaktionen oder bei der Erstarrung aus der Schmelze.

Typische Transformationsprodukte in Stählen sind z. B. Ferrit, Perlit, Bainit und Martensit, die jeweils charakteristische Phasenzusammensetzungen, Morphologien und Versetzungsdichten aufweisen. Das Produktgefüge bestimmt maßgeblich die mechanischen, thermischen und korrosiven Eigenschaften eines Werkstoffs. Die gezielte Einstellung bestimmter Produkte erfolgt über definierte Thermomechanik, insbesondere durch Temperatur-Zeit-Verläufe (T–t–S-Diagramme, CCT-Diagramme) und plastische Umformung.

Auf atomarer und mesoskopischer Skala ist das Transformationsprodukt durch ein charakteristisches Orientierungsverhältnis zur Ausgangsphase, eine spezifische Gitterstruktur und häufig durch kohärente oder semikohärente Phasengrenzen gekennzeichnet. Diese Merkmale beeinflussen Spannungszustände, Rissinitiierung und Verformungsverhalten.

Im weiteren Sinne umfasst der Begriff Produkt auch ausscheidungsgehärtete Zustände (z. B. Guinier–Preston-Zonen, kohärente und inkohärente Ausscheidungen) oder intermetallische Phasen, deren Bildung thermodynamisch durch das Phasendiagramm und kinetisch durch Diffusion kontrolliert wird. Das Verständnis von Entstehung, Stabilität und Umwandlung dieser Produkte ist zentral für das werkstofftechnische Design maßgeschneiderter Eigenschaftsprofile.

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