Der Begriff Zone bezeichnet in der Werkstofftechnik einen räumlich abgegrenzten Bereich eines Werkstücks oder Gefüges, der sich durch spezifische thermische, mechanische oder chemische Beanspruchungs- und damit Gefügebedingungen von seiner Umgebung unterscheidet. Zonen entstehen typischerweise durch lokal variierende Prozessparameter, etwa bei Schweißen, Löten, Gießen, Umformen oder Oberflächenbehandlungen.
Ein klassisches Beispiel ist die wärmebeeinflusste Zone (HAZ) neben einer Schweißnaht, in der es ohne Aufschmelzen zu Kornwachstum, Phasenumwandlungen und Ausscheidungsauflösungen kommen kann. Innerhalb der HAZ werden häufig weitere Unterzonen wie Grobkornzone oder interkritische Zone unterschieden, die durch charakteristische Temperaturintervalle und daraus resultierende Gefügezustände definiert sind.
Im Bereich ausscheidungshärtbarer Legierungen sind Präzipitatfreie Zonen an Korngrenzen von hoher Relevanz, da sie örtlich die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit reduzieren können. Beim Laserstrahlschweißen oder -härten wird analog eine laserbeeinträchtigte Zone beschrieben, in der extrem hohe Abkühlraten zu starken Gradienten in Härte und Eigenspannungszustand führen.
Formgebungsprozesse erzeugen ebenfalls definierte Zonen: Die Nuggetzone bei punktförmigen Schweißverbindungen oder die sogenannte tote Metallzone in Umformwerkzeugen sind Beispiele, in denen die lokale Deformationskinematik und Spannungsverteilung das Gefüge und damit die Bauteileigenschaften bestimmen.
Das Zonen-Konzept erlaubt somit eine präzise räumliche Zuordnung von Prozesshistorie, Gefügezustand und lokalen Eigenschaften. Für eine belastbare Werkstoffbewertung und numerische Simulation ist eine eindeutige Definition und Charakterisierung dieser Zonen – unter Angabe der zugrunde liegenden Temperatur-Zeit-Kollektive und Spannungszustände – unerlässlich.
© 2026