Begriff und Zielsetzung
Unter Replikation versteht man in den Werkstoffwissenschaften die Herstellung einer geometrisch möglichst exakten Kopie (Replika) einer Materialoberfläche oder Mikrostruktur. Replications dienen vor allem der zerstörungsarmen Charakterisierung, der Dokumentation von Schadensfällen und der Übertragung komplexer Poren‑ und Gefügestrukturen in neue Werkstoffe oder Modelle.

Replikation für die Mikrostrukturanalyse
In der metallographischen Praxis werden Abdruckmaterialien (z. B. Acetatfolien, Silikonelastomere oder Harze) auf eine vorbehandelte Oberfläche aufgebracht. Nach Aushärtung entsteht ein Replika, das die Topographie und – bei geeigneter Ätzung – auch Gefügekontraste abbildet. Dieses Replika kann im Licht- oder Rasterelektronenmikroskop untersucht werden, ohne das Originalbauteil weiter zu präparieren. Solche Replikationsversuche sind zentral für die Zustandsbewertung sicherheitsrelevanter Komponenten im Betrieb.

Replikationstechniken in der Prozessentwicklung
Neben der rein diagnostischen Anwendung existieren Replikationsprozesse, bei denen eine Mikrostruktur gezielt in ein anderes Material transferiert wird. Ein wichtiges Beispiel ist die Schaum-Replica-Methode, bei der ein offenzelliger Polymerschaum mit einer keramischen oder metallischen Suspension infiltriert, getrocknet und anschließend der Polymerschaum entfernt wird. Das resultierende poröse Gerüst repliziert die Schaumstruktur und dient u. a. als Filter, Katalysatorträger oder biokompatibles Implantat.

Wissenschaftliche Bedeutung von Replikaten
Mehrfache, statistisch ausgewertete Replikationen (replications) erhöhen die Aussagekraft von Mikrostrukturanalysen und Prozessstudien, indem sie lokale Inhomogenitäten und Präparationsartefakte erfassen. Damit sind Replikationstechniken sowohl für die zerstörungsfreie Zustandsdiagnostik als auch für die Entwicklung neuartiger, strukturierter Werkstoffe konstitutiv.