Rotation bezeichnet in den Materialwissenschaften eine definierte Drehbewegung starrer oder quasi-starrer Körper um eine Achse und spielt sowohl in der Probenpräparation und -charakterisierung als auch in der Verarbeitung eine zentrale Rolle.

In der Mikrostrukturcharakterisierung dient Rotation primär der kontrollierten Orientierung von Proben. Bei Beugungsexperimenten (z. B. Röntgen-, Neutronen- oder Elektronenbeugung) wird die Probe systematisch rotiert, um unterschiedliche Netzebenen in Beugungsbedingung zu bringen. Die Probenrotation ermöglicht die Erfassung dreidimensionaler Orientierungsverteilungen (Textur), die Rekonstruktion von Volumeninformationen (z. B. in der Tomographie) und die Reduktion von Orientierungsartefakten. Präzise Rotationsachsen- und Winkelkalibrierung sind dabei essenziell, da bereits geringe Fehlwinkel zu systematischen Fehlern in Gitterparametern, Spannungs- oder Texturbestimmung führen.

In der mechanischen Prüfung tritt Rotation in dynamischen und torsionalen Belastungsmodi auf. Rotationsbiegemaschinen und torsionale Ermüdungsprüfungen erlauben die Charakterisierung des Werkstoffverhaltens unter schwingenden Schub- und Normalspannungen. Hier ist die Kopplung von Rotationsgeschwindigkeit, Lastamplitude und Umgebungsbedingungen entscheidend für die Interpretation von Lebensdauerdaten.

In der Verarbeitung wird Rotation gezielt zur Einstellung von Mikrostruktur und Flusszustand eingesetzt, etwa beim Rotationsschmieden, Friction Stir Welding oder in rheologischen Messungen mittels Rotationsrheometer. Die Scherprofile, die durch definierte Rotationskinematik entstehen, bestimmen Rekristallisation, Texturentwicklung und Defektverteilung maßgeblich.

Insgesamt ist Rotation ein fundamentaler, geometrisch klar definierter Freiheitsgrad, dessen präzise Kontrolle und Beschreibung für reproduzierbare Werkstoffcharakterisierung und -prozessierung unerlässlich ist.