Datenbanken sind zentrale Infrastrukturkomponenten für die systematische Speicherung, Verwaltung und Auswertung von Werkstoffdaten. Sie ermöglichen den strukturierten Zugriff auf experimentelle Messwerte, Simulationsresultate und abgeleitete Modelle und bilden damit die Grundlage für reproduzierbare Forschung und digitale Werkstoffentwicklung.

In der Werkstofftechnik kommen unterschiedliche Datenbanktypen zum Einsatz. Relationale Datenbanken dominieren bei strukturierten Tabellenwerten, etwa in thermodynamischen und CALPHAD-Datenbanken, Mobilitätsdatenbanken oder Legierungsdatenkatalogen. Hier werden Phasengleichgewichte, thermophysikalische Eigenschaften und Diffusionskoeffizienten konsistent abgelegt und über wohldefinierte Schemata verknüpft. NoSQL- und Graphdatenbanken gewinnen an Bedeutung für heterogene und hochdimensionale Daten, etwa für 3D Materials Data (tomographische Volumendaten, Mikrostrukturfelder) oder Wissensgraphen, in denen Beziehungen zwischen Legierungen, Prozessparametern, Mikrostrukturen und Eigenschaften explizit modelliert werden.

Ein Materialwissenschaftsdatenraum integriert verteilte Materialdatenbanken über standardisierte Schnittstellen, Ontologien und Metadatenmodelle. Datenbankentwicklung und professionelles Datenbankmanagement umfassen dabei Schema-Design, Versionskontrolle von Datensätzen und Modellen, Qualitätssicherung (Plausibilitätsprüfungen, Unsicherheitsangaben) sowie Zugriffskontrolle und Langzeitarchivierung. Für CALPHAD- und andere physikbasierte Datenbanken ist zusätzlich die Nachvollziehbarkeit der zugrunde liegenden Experimente und Optimierungen essenziell.

Im Kontext von Materials Informatics und KI-gestütztem Materialdesign sind gut kuratierte, interoperable Datenbanken eine Voraussetzung, um automatisierte Modellbildung, inverse Werkstoffauslegung und virtuelle Screening-Studien mit hoher Verlässlichkeit durchführen zu können.