Schmierung bezeichnet die gezielte Einbringung von Schmierstoffen in tribologische Kontaktzonen, um Reibung, Verschleiß und ggf. auch Geräuschentwicklung zu reduzieren. Im Werkstoffkontext bestimmt die Schmierung maßgeblich die funktionale Lebensdauer von Maschinenkomponenten, Werkzeugen und Lagern.

Fundamental wird zwischen hydrodynamischer, elastohydrodynamischerGrenzschmierung unterschieden. In der hydrodynamischen und EHL-Schmierung trennt ein tragfähiger Flüssigkeitsfilm die Kontaktpartner vollständig; Viskosität, Druckviskositätskoeffizient und Strömungsbedingungen dominieren das Schmierverhalten. Bei Grenzschmierung kommt es zu teilweisem Festkörperkontakt; die Reibung wird durch chemisorptive und physiosorptive Grenzschichten (Additive, Reaktionsschichten) kontrolliert.

Trockene Schmierung und dauerhafte Schmierung beruhen häufig auf Festschmierstoffen wie Graphit, MoS₂, h-BN oder PTFE. Hier gewinnen 2D-Materialien an Bedeutung, da sie niedrige Scherfestigkeiten bei hoher chemischer und thermischer Stabilität vereinen. Solche Schichten können als Beschichtungen, Verbundphasen oder Additive in Festkörpern bzw. Flüssigschmierstoffen integriert werden.

Für die Werkstoffauslegung sind die Wechselwirkungen zwischen Schmierstoff und Substrat zentral: Korrosion, Diffusion, tribochemische Reaktionsschichten sowie die Schmierstoffwirkung auf Rissausbreitung beeinflussen die Schädigungsmechanismen. Durch Schmierstofffunktionalisierung (z.B. polare Gruppen, Nanopartikel, reaktive Additive) lassen sich Grenzflächenenergie, Lasttragfähigkeit und Notlaufeigenschaften gezielt einstellen.

Moderne Schmierstrategien kombinieren Flüssig-, Fest- und Hybridschmierstoffe, oftmals in minimalen Mengen (MQL), um Effizienz, Umweltverträglichkeit und Bauteillebensdauer zu optimieren. Die Auslegung erfordert ein integratives Verständnis von Werkstoffverhalten, Kontaktmechanik und Reaktionskinetik an der Oberfläche.