Der Begriff Block bezeichnet in den Materialwissenschaften typischerweise ein kompaktes, makroskopisches Volumenelement eines Werkstoffs mit im Mittel homogener Zusammensetzung und definierter Geometrie. Blöcke dienen sowohl als reale Zwischen- oder Endprodukte (z. B. Gussblöcke, Brammen, Knüppel) als auch als konzeptionelle Einheiten in der theoretischen und numerischen Werkstoffbeschreibung.
In der Verarbeitung werden Blöcke als Ausgangsformen für Umformprozesse wie Walzen, Schmieden oder Strangpressen eingesetzt. Die Blockgeometrie und -abmessungen beeinflussen Spannungs- und Temperaturfelder, Erstarrungsbedingungen sowie die Ausbildung von Gefügegradienten. Insbesondere bei Gussblöcken bestimmen Abkühlraten, Speiserkonzepte und Erstarrungsfronten die Porosität, Segregation und die Größe sowie Orientierung der Körner.
In der Modellierung werden Blöcke häufig als Repräsentation eines Kontinuums betrachtet. Ein Block kann als finite Volumeneinheit oder Elementaggregat in der Finite-Elemente-Analyse dienen, in dem konstitutive Gleichungen und Schädigungsmodelle angewendet werden. Die Annahme der Homogenität innerhalb eines Blocks setzt eine geeignete Trennung der Skalen zwischen Mikrostruktur (Körner, Phasen, Ausscheidungen) und makroskopischer Probengeometrie voraus.
Weiterhin werden Blockkonzepte in der Gefüge- und Texturmodellierung verwendet, etwa in Form von Block- oder Cluster-Orientierungen zur Beschreibung von Korrelationslängen in vielkristallinen Werkstoffen. Insgesamt fungiert der Blockbegriff somit als Bindeglied zwischen verfahrenstechnischer Bauteilbeschreibung und skalenübergreifender Werkstoffmodellierung.
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