Indikatoren bezeichnen in der Werkstofftechnik Stoffe, Strukturen oder Messgrößen, deren messbare Änderung als Stellvertreter (Proxy) für schwer direkt zugängliche materialbezogene Zustände dient. Sie ermöglichen die indirekte Erfassung von Größen wie Korrosionsfortschritt, Dehnung, Temperaturhistorie, Feuchte oder elektrochemischem Potenzial.
Man unterscheidet chemische, physikalische und elektrochemische Indikatoren. Chemische Indikatoren beruhen auf reversiblen oder irreversiblen Reaktionen mit der Umgebung, etwa Farbumschläge korrosionssensitiver Pigmente. Irreversible elektrochrome Indikatoren integrieren die Exposition über Zeit: eine nicht umkehrbare Farbänderung korreliert mit der kumulativen Ladungsmenge oder dem Korrosionsfortschritt an metallischen Bauteilen und erlaubt damit eine Art „Memory-Effekt“ für Belastungshistorien.
Pulverbasierte Indikatoren bestehen aus feindispersen Partikeln, die beispielsweise durch Benetzung, Agglomeration, Löslichkeit oder Phasenumwandlung auf lokale Medien (Feuchte, Elektrolyt, Gaszusammensetzung) reagieren. Sie werden häufig als Beschichtungsadditive, Sensorlayer oder in Kapselsystemen eingesetzt, um lokale Defekte, Risse oder Unterwanderung von Schutzschichten sichtbar zu machen.
Physikalische Indikatoren umfassen eingebettete Fasern, Partikel oder Markerlagen, deren optische, elektrische oder magnetische Eigenschaften sich mit der Schädigung des Matrixwerkstoffs ändern. Elektrochemische Indikatoren koppeln definierte Referenzsysteme (z. B. Mikroelektroden) an das Bauteil und liefern Potenzial- oder Stromsignale, die direkt mit Korrosionsmechanismen verknüpft sind.
Zentrale Anforderungen an Indikatoren sind Selektivität, Reproduzierbarkeit, Langzeitstabilität und eine quantitativ kalibrierbare Beziehung zwischen Indikatorsignal und werkstofftechnischem Zustand. Sie bilden damit eine Schlüsselklasse funktionaler Komponenten für Zustandsüberwachung, Lebensdauervorhersage und „smart coatings“.
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