Unter Alterung (Aging) versteht man zeitabhängige, meist irreversible Veränderungen der mechanischen, physikalischen oder chemischen Eigenschaften eines Werkstoffs unter definierten Umgebungs- oder Einsatzbedingungen. Alterungsprozesse können sowohl gezielt genutzt als auch unerwünscht sein.
In metallischen Werkstoffen umfasst Alterung insbesondere diffusionsgetriebene Strukturänderungen wie Ausscheidungsbildung, Ausscheidungswachstum oder Koagulation. Klassische Beispiele sind die natürliche Alterung von ausscheidungshärtbaren Aluminiumlegierungen bei Raumtemperatur sowie die künstliche (thermische) Alterung bei erhöhten Temperaturen. Diese Vorgänge beeinflussen Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität; bei zu langer oder zu hoher Temperaturbelastung tritt Überalterung mit Festigkeitsverlust ein.
Bei Stählen bezeichnet dynamische Deformations- bzw. Streckungsalterung das zeitabhängige Wechselspiel von Versetzungen und interstitiellen Atomen (z. B. C, N), das zu Streckgrenzenplateaus, Lüdersbändern und einem ausgeprägten Alterungsverhalten führt.
Umweltalterung beschreibt Eigenschaftsänderungen infolge von Medien, Temperaturzyklen, Strahlung oder Feuchte, etwa in Polymeren (Oxidation, Kettenabbau, Versprödung) oder Elastomeren (Rissbildung, Relaxation). Hier überlagern sich chemische Degradation, physikalische Relaxation und mechanische Schädigung.
Die Beschreibung von Alterungseffekten erfordert eine gekoppelte Betrachtung von Thermodynamik, Kinetik (Diffusion, Reaktionen) und Mikrostrukturentwicklung, um das Langzeitverhalten und die Lebensdauer von Bauteilen zuverlässig vorhersagen zu können.
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