Koarsenierung bezeichnet die thermodynamisch getriebene Vergrößerung charakteristischer Mikrostrukturlängen wie Korngröße oder Teilchendurchmesser in Vielphasen- oder polykristallinen Systemen. Sie tritt typischerweise bei erhöhten Temperaturen auf und führt zu einer Reduktion der Gesamtoberflächen- bzw. Grenzflächenenergie.

Wesentliche Formen sind die Kornvergröberung in polykristallinen Gefügen und das Präzipitat‑Koarsening in ausscheidungsgehärteten Legierungen. Bei der Kornvergröberung bewegt sich die Korngrenze so, dass Körner mit kleiner Krümmung auf Kosten kleiner, hoch gekrümmter Körner wachsen. Das Wachstum wird durch Korngrenzenmobilität, Segregationen und Teilchenpinning (Zener-Pinning) kontrolliert und beschreibt oft ein kinetisches Gesetz vom Typ Rⁿ−R₀ⁿ=Kt.

Präzipitat‑Koarsening folgt häufig LSW‑ähnlicher Kinetik (Lifshitz–Slyozov–Wagner), bei der größere Ausscheidungen durch diffusionsgesteuerten Stofftransport auf Kosten kleinerer wachsen (Ostwald-Reifung). Hier bestimmen Löslichkeit, Diffusionskoeffizienten und Grenzflächenenergie die Koarsenierungsgeschwindigkeit.

Koarsenierung beeinflusst makroskopische Eigenschaften signifikant: Grobkörnige Gefüge erniedrigen in der Regel die Festigkeit (Hall–Petch-Zusammenhang), während überkoarsenierte Präzipitate die Ausscheidungshärtung reduzieren. Die gezielte Kontrolle der Koarsenierungskinetik durch Legierungsdesign, Prozessführung und Texturierung (z.B. richtungsorientierte Grobkornbildung) ist daher ein zentrales Element der Mikrostruktur‑ und Eigenschaftsoptimierung.