Kosten sind eine zentrale Größe bei der Auswahl von Werkstoffen, Fertigungsprozessen und Bauteilkonzepten. Neben technischen Kenngrößen wie Festigkeit, Korrosions- oder Temperaturbeständigkeit bestimmen sie maßgeblich die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit eines Produkts über dessen gesamten Lebenszyklus.

In der Werkstofftechnik werden Kosten typischerweise in Materialkosten (Rohstoffpreis, Verfügbarkeit, Schwankungen), Fertigungskosten (Bearbeitungszeit, Werkzeugverschleiß, Energieaufwand, Ausschuss) und Lebenszykluskosten (Wartung, Ausfall, Recycling, Entsorgung) untergliedert. Eine präzise Kostenanalyse erfordert, diese Beiträge in geeigneten Modellen – häufig unter Nutzung prozessspezifischer Kennzahlen wie €/kg, €/Bauteil oder €/Funktionseinheit – zu quantifizieren.

Kostenreduktion in der Werkstoffentwicklung kann durch Substitution teurer Legierungselemente, durch Anpassung der Mikrostruktur zur Verkürzung von Wärmebehandlungen oder durch prozessintegrierte Funktionsintegration (z. B. additive Fertigung) erreicht werden. Ebenso können verbesserte Werkstoffkennwerte die benötigte Sicherheitsreserve senken und so Materialeinsatz und Bauteilmasse reduzieren.

In simulationsgestützten Entwicklungsprozessen treten zusätzlich Rechenkosten auf, etwa für hochauflösende Finite-Elemente- oder Phasendiagramm­berechnungen. Hier ist ein Abwägen zwischen Modelltreue und Rechenaufwand erforderlich, um kostengünstige, aber ausreichend genaue Vorhersagen zu erhalten.

Insgesamt erfordert eine wissenschaftlich fundierte Kostenbetrachtung die Verknüpfung von Werkstoffdaten, Prozesskennwerten und ökonomischen Modellen, um kostengünstige Produkte ohne Beeinträchtigung der geforderten Funktionalität und Zuverlässigkeit zu realisieren.