Werkstoffzusammensetzung bezieht sich auf die spezifische Kombination von Elementen oder Verbindungen, die einen Werkstoff ausmachen. Sie ist ein grundlegender Aspekt der Materialwissenschaft, da sie die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften von Substanzen bestimmt. Das Verständnis der Zusammensetzung ist für Materialingenieure und -wissenschaftler entscheidend, um Materialien für verschiedene Anwendungen zu entwerfen und zu optimieren.

Die chemische Zusammensetzung ist ein wichtiger Aspekt, der eine detaillierte Auflistung der einzelnen Elemente und ihrer Anteile innerhalb eines Materials umfasst. Dies ist besonders bedeutsam für Materialien wie Hochentropielegierungen, die aus mehreren Hauptelementen in nahezu äquiatomaren Verhältnissen bestehen. Solche Zusammensetzungen können zu einzigartigen Eigenschaften führen, die in herkömmlichen Legierungen nicht zu finden sind.

Kompositionsänderungen oder -anpassungen werden häufig eingesetzt, um gewünschte Materialeigenschaften zu erreichen. Zum Beispiel kann die Zugabe von Silber (Ag) zu bestimmten Legierungen deren elektrische Leitfähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit verbessern. Ebenso beeinflusst der Fe-Gehalt (Eisengehalt) im Stahl maßgeblich dessen Festigkeit und Härte. In Keramiken wie PbZrO₃-basierten Zusammensetzungen beeinflussen die spezifischen Verhältnisse von Blei, Zirkonium und Sauerstoff erheblich deren ferroelektrische Eigenschaften.

Nahezu eutektische Zusammensetzungen sind ein weiterer faszinierender Aspekt, bei dem die Anteile der Elemente so gewählt sind, dass das Material ein Schmelzverhalten aufweist, das nahe an einem eutektischen Punkt liegt, was zu verbesserten Verarbeitungs- und Gießeigenschaften führt. Die Erforschung der Werkstoffzusammensetzung umfasst somit ein breites Spektrum von Überlegungen, von atomaren Anordnungen bis hin zu makroskopischen Eigenschaften.