Kristallographie ist ein zentraler Bereich in den Materialwissenschaften, der sich mit der Struktur und den Eigenschaften kristalliner Festkörper befasst. Es geht darum, die Anordnung der Atome in einem Kristallgitter und deren Auswirkung auf die Materialeigenschaften zu verstehen. Diese Wissenschaft ist entscheidend, um Materialien mit spezifischen physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften zu entwickeln.

Ein Kristall ist ein Festkörper, dessen Atome in einem regelmäßigen, sich wiederholenden Muster angeordnet sind. Dieses Muster kann durch die sogenannte Einheitszelle beschrieben werden, die die kleinste wiederholbare Einheit des Kristallgitters darstellt. Die Untersuchung dieser Strukturen erfolgt häufig mittels Röntgenstrahlbeugung, Neutronenstrahlbeugung oder Elektronenmikroskopie.

Wichtige Aspekte der Kristallographie umfassen die Kristallsysteme, die den grundlegenden symmetrischen Aufbau der Gitter beschreiben, und die Miller-Indizes, die verwendet werden, um kristallographische Ebenen und Richtungen zu benennen. Diese Indizes sind unerlässlich, um die verschiedenen Orientierungen und Abstände zwischen den Atomebenen in einem Kristall zu bestimmen.

Verwandte Begriffe wie Kristallographieanpassung und Martensitkristallographie beziehen sich auf spezifische Anwendungen und Transformationen innerhalb der Kristallographie. Die Kristallographieanpassung befasst sich beispielsweise mit der Anpassung von Gitterstrukturen bei Grenzflächen oder Phasengrenzen, während die Martensitkristallographie die Umwandlung von Austenit in Martensit unter pseudomorpher Umformung untersucht.

Das Verständnis der Kristallographie ist von großer Bedeutung in zahlreichen Technologiebereichen, darunter Halbleitertechnik, Metallurgie und Keramikentwicklung. So ermöglicht die präzise Bestimmung von Kristallstrukturen die Entwicklung innovativer Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für spezifische Anwendungen.