Unter einer Schmelze versteht man eine flüssige Phase, die durch Überschreiten des Schmelzpunktes eines kristallinen oder amorphen Festkörpers entsteht. In der Werkstofftechnik sind Schmelzen zentrale Prozessmedien, z.B. in Gießereitechnik, Schweißen, Additiver Fertigung und Glasherstellung. Die Eigenschaften der Schmelze – Viskosität, Dichte, Oberflächenspannung, Wärmekapazität sowie Wärme- und Elektronenleitfähigkeit – bestimmen maßgeblich das Erstarrungsverhalten und damit das resultierende Gefüge.

In binären und multikomponentigen Systemen weisen Schmelzen häufig nichtideales Verhalten auf. Eutektische Schmelzen sind dabei von besonderem Interesse: Sie besitzen eine charakteristische Zusammensetzung mit minimalem Schmelzpunkt, bei der Fest‑Flüssig‑Gleichgewicht simultan für mehrere Phasen vorliegt. Solche Schmelzen ermöglichen prozessökonomische Absenkung von Prozesstemperaturen und werden u.a. in Löt- und Salzschmelzsystemen genutzt.

In lokalen Prozesszonen spricht man von Schmelzbad oder Schmelzpool, etwa beim Lichtbogen- oder Laserstrahlschweißen sowie beim Laser-Pulverbettverfahren. Geometrie und Dynamik dieses geschmolzenen Volumens werden durch Energiedichte, Prozessgeschwindigkeit, Konvektion (Marangoni-Strömungen), elektromagnetische Kräfte und Gravitation bestimmt. Diese Faktoren beeinflussen die Erstarrungsfront, die Keimbildung und damit Segregation, Porenbildung und Textur.

Die kontrollierte Erzeugung, Stabilisierung und Erstarrung von Schmelzen ist somit ein Kernaspekt der Gefüge- und Eigenschaftseinstellung metallischer und keramischer Werkstoffe und erfordert eine enge Kopplung von Thermodynamik, Transportphänomenen und Prozesssimulation.