Unter Konsolidierung versteht man in der Werkstofftechnik den Übergang eines meist pulver- oder spanförmigen Ausgangszustands in einen dichter gepackten, mechanisch zusammenhängenden Festkörper. Ziel ist die Erhöhung der Dichte und Kontaktfläche zwischen den Partikeln, um definierte mechanische, thermische und funktionelle Eigenschaften zu erzielen.

Die treibenden Mechanismen variieren mit Prozessführung und Temperatur: Bei erhöhter Temperatur dominieren Diffusion, Kriechen und eventuell Schmelzfluss (z. B. beim Sintern oder Hot Isostatic Pressing). Bei Konsolidierung bei Raumtemperatur stehen plastische Verformung, lokale Aufbrechung von Oxidschichten und mechanisches Verschweißen im Vordergrund, etwa bei der Kaltkompaktierung von Pulvern oder der Stahlspan-Konsolidierung aus Recyclingspänen.

In der Pulverkonsolidierung werden Pulver mittels uniaxialem Pressen, isostatischem Pressen oder inkrementellen Verfahren (z. B. Additive Fertigung mit nachfolgender Verdichtung) zu Grün- oder Endkörpern verdichtet. Wichtige Kenngrößen sind Grün- und Enddichte, Porositätsverteilung, Bindungsqualität an den Partikelgrenzen sowie Textur.

Die Mehrmaterial-Konsolidierung adressiert Systeme aus unterschiedlichen Werkstoffen (z. B. Metall-Metall- oder Metall-Keramik-Kombinationen). Hier sind Diffusionsverhalten, thermische Ausdehnungsmismatchs, intermetallische Phasenbildung und Restspannungen kritisch für die Grenzflächenintegrität.

Prozessparameter wie Druck, Temperatur, Haltezeit, Atmosphärenzusammensetzung und Aufheizraten bestimmen die Kinetik der Porenschließung und Grenzflächenbildung. Eine gezielte Auslegung der Konsolidierung erlaubt die Einstellung von Eigenschaftsprofilen, reicht aber je nach Anforderung nicht aus, sodass oft nachfolgende Wärmebehandlungen oder Umformschritte notwendig sind.