In den Materialwissenschaften ist der Begriff Zeit zentral für das Verständnis zeitabhängiger Prozesse auf atomarer, mikrostruktureller und makroskopischer Ebene. Werkstoffverhalten ist häufig nicht nur eine Funktion von Temperatur, Spannung oder chemischem Potential, sondern explizit eine Funktion der Zeit. Dies spiegelt sich in Kriechverhalten, Relaxation, Alterung, Diffusion, Phasenumwandlungen und Korrosion wider.

Ein wichtiger spezieller Zeitbegriff ist die Verweilzeit (engl. residence time). Sie bezeichnet typischerweise die Dauer, während der ein Werkstoff oder ein Halbzeug einem bestimmten Prozesszustand ausgesetzt ist, z. B. die Zeit im Ofen bei einer Wärmebehandlung, die Kontaktzeit in einem Reaktor oder die Zeit im Schmelzbad beim Beschichten. Die Verweilzeit beeinflusst maßgeblich Kinetik und Endzustand von Gefüge, Phasenanteilen und Defektdichten.

Allgemein werden in der Werkstofftechnik verschiedene charakteristische Zeiten unterschieden: Prozesszeiten (z. B. Aufheiz-, Halte- und Abkühlzeiten), Messzeiten (z. B. Integrationszeiten in der Kalorimetrie oder Spektroskopie) und Relaxations- bzw. Relaxationszeiten auf mikrostruktureller Ebene. Letztere stehen etwa bei viskoelastischem oder viskoplastischem Verhalten sowie bei thermisch aktivierten Umordnungen im Fokus. Die zeitliche Skala reicht dabei von Femtosekunden in der Lasermaterialbearbeitung bis zu Jahren bei Langzeit-Kriechversuchen.

Für die Modellierung werden Zeitabhängigkeiten über kinetische Gleichungen, Differentialgleichungen und Zeit-Temperatur-Überlagerungskonzepte erfasst. Damit bildet die präzise Definition und Kontrolle von Zeiten – insbesondere der Verweilzeit – eine wesentliche Grundlage für die reproduzierbare Einstellung von Werkstoffeigenschaften und die Übertragbarkeit experimenteller Ergebnisse.