Der Begriff Mismatch beschreibt in der Werkstoffwissenschaft allgemein eine Fehlanpassung zwischen strukturellen, chemischen oder thermomechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Phasen, Schichten oder Gitterplätze. Solche Fehlanpassungen sind zentrale Triebkräfte für Defektbildung, Spannungszustände und Schädigungsmechanismen.

Ein zentrales Beispiel ist die Gitterfehlanpassung (lattice mismatch) an Grenz- und Phasengrenzflächen, etwa in Dünnschicht- und Halbleiterepitaxie. Unterschiede der Gitterkonstanten führen zu elastischen Verspannungen, die ab einer kritischen Schichtdicke durch Versetzungen (Misfit-Dislocations) relaxieren. Die resultierenden Eigenspannungen beeinflussen Festigkeit, Versagensverhalten, elektronische und optische Eigenschaften.

Auf atomarer Skala spielt die Atomgrößenfehlanpassung eine Schlüsselrolle in Mischkristallen und Legierungen. Unterschiedliche Atomradien erzeugen lokale Verzerrungsfelder, die zur Mischkristallverfestigung beitragen, aber auch Diffusion, Phasentrennung und Ausscheidungskinetik steuern.

Ein weiterer wichtiger Typ ist das Temperaturausdehnungsungleichgewicht (thermal expansion mismatch). Differierende thermische Ausdehnungskoeffizienten von Matrix und Partikeln, Fasern oder Substraten generieren bei Temperaturwechseln erhebliche thermische Spannungen. Diese können zu Mikrorissbildung, Delamination oder Kriechschädigung führen, werden aber auch gezielt zur Eigenspannungs- und Eigenschaftssteuerung genutzt.

Die quantitative Beschreibung von Mismatches erfordert kombinierte kristallographische, thermophysikalische und mechanische Analyse, häufig auf der Basis von Kontinuumsmechanik, Defekttheorie und simulationsgestützten Methoden.