Der Begriff Difference/Differences wird in der Werkstofftechnik nicht als eigenständiger Fachbegriff, sondern als präzise, quantitative Unterscheidung zwischen Zuständen, Proben oder Modellen verstanden. Zentrale Bedeutung haben Differenzen insbesondere bei der Charakterisierung, beim Vergleich von Werkstoffzuständen und bei der Validierung von Modellen.

1. Experimentelle Differenzen
In mechanischen, thermischen oder elektrischen Prüfungen werden Differenzen meist als Δ-Größen angegeben, z. B. Δσ (Spannungsdifferenz), ΔE (Energiedifferenz) oder Δα (Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten). Solche Differenzen dienen zur Quantifizierung von Einflüssen wie Wärmebehandlung, Legierungszusatz, Korrosionsangriff oder Ermüdungsschädigung. Die statistische Bewertung von Differenzen (Signifikanztests, Konfidenzintervalle) ist für reproduzierbare Werkstoffkennwerte essenziell.

2. Mikrostrukturelle Differenzen
Auf Gefügeebene bezeichnen Differenzen Variationen in Korngröße, Phasenanteilen, Textur oder Defektdichte. Diese werden mittels Methoden wie EBSD, TEM oder Röntgendiffraktometrie quantitativ erfasst. Funktionale Eigenschaften (Festigkeit, Zähigkeit, Leitfähigkeit) werden häufig als Funktion solcher strukturellen Differenzen interpretiert, etwa der Differenz in Versetzungsdichte vor und nach Verformung.

3. Modell‑Experiment‑Differenzen
In der numerischen Werkstoffmodellierung sind Differenzen zwischen Simulation und Experiment (Residuen) entscheidend für Modellkalibrierung und ‑validierung. Minimierung dieser Differenzen – z. B. zwischen berechneten und gemessenen Spannungs‑Dehnungs‑Kurven – bestimmt die Güte konstitutiver Modelle.

4. Funktionale und energetische Differenzen
In der Thermodynamik von Phasenumwandlungen werden freie‑Energie‑Differenzen (ΔG) als Triebkraft verstanden. Ebenso spielen Differenzen in chemischem Potential, Diffusionspotential oder elektrochemischer Spannung eine Schlüsselrolle bei Diffusion, Korrosion und Batteriematerialien.

Damit sind „Differences“ in der Werkstoffkunde stets quantitativ zu definierende, messbare Abweichungen, welche Struktur‑Eigenschafts‑Beziehungen, Prozessoptimierung und Modellvalidierung fundamentale Bedeutung verleihen.