Amorphe Werkstoffe sind Festkörper, denen eine ausgeprägte Fernordnung der Atome oder Moleküle fehlt. Im Gegensatz zu kristallinen Materialien mit periodischem Gitter zeigen amorphe Strukturen lediglich Kurz- bzw. unter Umständen Mittelreichweitenordnung. Typische Beispiele sind Oxidgläser, Polymere im glasigen Zustand sowie metallische Gläser (Metallgläser).
Die amorphe Struktur entsteht meist durch Unterdrückung der Kristallisation, etwa durch rasche Abkühlung (Quenching) einer Schmelze oder physikalische/chemische Abscheideverfahren aus der Dampfphase. Bei metallischen Gläsern werden Kühlraten von bis zu 105–106 K/s benötigt, wobei moderne Legierungskonzepte auch die Herstellung massiver Proben mit geringeren Kühlraten erlauben.
Charakteristisch für amorphe Werkstoffe ist das Fehlen von Korngrenzen und Versetzungen. Mechanisch führt dies häufig zu hoher Härte, hoher Streckgrenze und limitierter Duktilität, bei Metallgläsern zu scherspurbasierter Deformation. Thermisch zeigen sie einen Glasübergang statt eines scharfen Schmelzpunktes. Strukturell werden amorphe Netzwerke oft über Paarverteilungsfunktionen, Radialverteilungsfunktionen und Streuexperimente (Röntgen-, Neutronenstreuung) beschrieben.
Amorphe Materialien besitzen häufig besondere magnetische, elektrische und korrosionschemische Eigenschaften (z.B. weiche Magnetschichten, korrosionsbeständige Metallgläser). Die gezielte Einstellung und Stabilisierung amorpher Strukturen ist daher ein zentraler Forschungsgegenstand für funktionale und strukturelle Werkstoffe.
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