Hohlräume bezeichnen leere Bereiche, die innerhalb eines Werkstoffs entstehen können und dessen mechanische Eigenschaften sowie Stabilität beeinflussen. In der Materialwissenschaft ist das Verständnis der Hohlraumbildung von großer Bedeutung, da diese leeren Bereiche zu Spannungskonzentrationen führen können, was letztlich zu einem vorzeitigen Versagen des Materials beitragen kann. Hohlräume treten häufig im Zusammenhang mit Hohlraumbildung und Hohlraumwachstum auf, und wenn sie im Nanobereich auftreten, spricht man von Nanovoiden.

Die Entstehung von Hohlräumen kann durch verschiedene Mechanismen bedingt sein, wie zum Beispiel Gasaufnahme während der Erstarrung, unzureichender Sinternprozess in der Pulvermetallurgie oder als Folge von Strahlungsschäden. Beispielsweise können in metallischen Legierungen Hohlräume während thermo-mechanischer Prozesse, wie etwa bei Creep oder Ermüdung, entstehen, was die Duktilität und Festigkeit des Materials beeinträchtigt.

Die Forschung konzentriert sich darauf, die Größe, Verteilung und Dichte der Hohlräume zu kontrollieren, um die Leistungsfähigkeit der Werkstoffe zu verbessern. Mithilfe modernster Mikroskopieverfahren und computergestützter Simulationen werden die Entstehung und Entwicklung dieser Hohlräume eingehend untersucht. Das Verständnis der Bedingungen, die zur Hohlraumbildung führen, ermöglicht es Ingenieuren, Materialien mit erhöhter Dauerhaftigkeit zu entwerfen und potenzielle Versagensmechanismen frühzeitig zu erkennen.