Anreicherung bezeichnet in der Werkstofftechnik eine lokal erhöhte Konzentration eines chemischen Elements oder einer Verbindung gegenüber der mittleren Matrixzusammensetzung. Solche Konzentrationsgradienten entstehen durch Diffusion, Segregation an Korngrenzen, Ausscheidungsbildung, chemische Reaktionen oder externe Stoffzufuhr (z. B. Beschichtung, Dotierung).

Auf mikrostruktureller Ebene unterscheidet man Anreicherungen an Oberflächen, Korngrenzen, Versetzungen, Ausscheidungen und Phasengrenzen. Beispielsweise kann eine Eisenanreicherung an Oxid-Metall-Grenzflächen die Oxidwachstums­kinetik beeinflussen, während Wasserstoffanreicherung an Versetzungen oder Einschlüssen zur Wasserstoffversprödung beiträgt. Tellurium‑ oder Boronanreicherungen sind in Legierungen und Halbleitern kritisch, da sie u. a. Korngrenzenversprödung oder gezielte elektronische Dotierung bewirken können.

Thermodynamisch werden Anreicherungen durch Unterschiede in chemischen Potentialen getrieben; kinetisch werden sie durch Diffusionskoeffizienten, Temperatur und Verweilzeiten kontrolliert. Modelle wie Fick’sche Diffusion, Segregationsisothermen (McLean) und Phasendiagramme dienen zur quantitativen Beschreibung. Analytisch werden Anreicherungen mittels Mikrosonde, Atomsondentomographie, SIMS oder STEM‑EDX mit hoher Ortsauflösung charakterisiert.

Technologisch werden gezielte Anreicherungen genutzt, um Korrosionsbeständigkeit (z. B. Zinkanreicherung in Beschichtungen), mechanische Eigenschaften oder funktionale Oberflächeneigenschaften zu modifizieren. Unerwünschte Anreicherungen, etwa Mangananreicherung an Oxidschichten oder Wasserstoffanreicherung, müssen durch Prozessführung, Reinheitskontrolle und Wärmbehandlung minimiert werden.