Begriff und Funktion: Unter „Goals“ bzw. Forschungszielen versteht man in der Werkstofftechnik präzise formulierte, überprüfbare Zielzustände, die Entwicklung, Charakterisierung oder Anwendung von Werkstoffen steuern. Sie bilden den logischen Rahmen für Hypothesen, Versuchsplanung, Datenauswertung und Technologietransfer.

Merkmale guter Forschungsziele: Wissenschaftlich tragfähige Ziele sind spezifisch, messbar, erreichbar, relevant und zeitlich strukturiert. In der Werkstofftechnik bedeutet dies typischerweise die Festlegung klarer Kenngrößen, etwa: Erhöhung der 0,2%-Streckgrenze um 15 % bei Raumtemperatur, Reduktion der Korrosionsrate in NaCl-Lösung um eine Zehnerpotenz oder Erreichen einer Lebensdauer von 10⁷ Lastwechseln unter definierten Bedingungen.

Hierarchie und Ebenen: Man unterscheidet übergeordnete strategische Ziele (z. B. Entwicklung recycelbarer Leichtbauwerkstoffe), taktische Ziele (z. B. Optimierung eines bestimmten Legierungssystems) und operative Ziele (z. B. Anpassung der Wärmebehandlung zur Kornfeinung). Diese Hierarchie stellt die Kohärenz zwischen Grundlagenforschung, Prozesstechnik und Bauteilanwendung sicher.

Rolle im Forschungsprozess: Ziele strukturieren den experimentellen Entwurf (Versuchsreihen, Parameterfenster), die Auswahl von Charakterisierungsmethoden (z. B. TEM vs. In-situ-Prüfung) und die Modellierung (z. B. DFT, Phasenfeld, FE-Simulation). Sie sind essenziell, um Unsicherheiten zu quantifizieren, Skalierung vom Labormaßstab zum industriellen Prozess zu begründen und Kriterien für Erfolg oder Abbruch eines Ansatzes zu definieren.

Dynamik und Anpassung: In iterativen Entwicklungszyklen werden Ziele anhand neuer Daten und Modellprognosen verfeinert. Insbesondere bei neuartigen Funktionswerkstoffen oder multiskaligen Phänomenen ist die adaptive Anpassung von Goals notwendig, um wissenschaftliche Erkenntnisgewinne mit technologischer Umsetzbarkeit zu harmonisieren.