Stabilisierung bezeichnet in der Werkstoffwissenschaft alle Maßnahmen und Mechanismen, welche die thermodynamische, chemische, mechanische oder morphologische Beständigkeit eines Systems erhöhen. Im Zentrum steht die Verschiebung des Gleichgewichts hin zu einer gewünschten Phase, Struktur oder Funktionalität sowie die Verlangsamung degradierender Prozesse.

Thermodynamische Phasenstabilisierung umfasst z. B. die Austenitstabilisierung in Stählen durch Legierungselemente (Ni, Mn, N), die Gamma‑Prime‑Phasenstabilisierung (γ') in Nickelbasis-Superlegierungen oder die Stabilisierung metastabiler intermetallischer Phasen wie α''‑Fe₁₆N₂. Hier wirken Gitterverzerrung, Elektronenkonzentration und Mischungsentropie zusammen, um Umwandlungen (z. B. Martensitbildung, Ausscheidungslösung) zu unterdrücken.

In Polymeren und weichen Materialien umfasst Stabilisierung (Polymerstabilisierung) den Einsatz von Antioxidantien, UV‑Absorbern, Radikalfängern oder Vernetzern, um Kettenabbau, thermische Zersetzung und Photooxidation zu verhindern. Photothermale Stabilisierung adressiert gezielt Degradationspfade unter kombinierter Licht‑ und Wärmeeinwirkung.

In kolloidalen und biomolekularen Systemen (z. B. protein‑stabilisierte Dispersionen, PEG‑Stabilisierung) zielen Stabilisierungskonzepte auf die Kontrolle von Aggregation, Denaturierung und Phasenseparation ab. Sterische und elektrostatische Abstoßung, Solvathüllen und spezifische Bindungen bestimmen hier die Stabilität.

Über alle Materialklassen hinweg lässt sich Stabilisierung als gezielte Gestaltung des Energie- und Zustandsraums verstehen, typischerweise mittels Legierung, Mikrostrukturoptimierung, Oberflächenmodifikation oder chemischer Additive, um die Langzeitstabilität und Funktionssicherheit unter realen Einsatzbedingungen zu gewährleisten.