Mikrostrukturelle Simulationen modellieren die zeitliche Entwicklung von Gefügeparametern wie Kornwachstum, Phasenseparation, Ausscheidungs- und Versetzungsstrukturen. Methoden umfassen Phasenfeld-, zelluläre Automaten-, Monte-Carlo- und Kontinuumsmodelle, oft gekoppelt mit Thermodynamikdatenbanken. Sie ermöglichen das Verständnis von Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen und unterstützen virtuelles Werkstoffdesign.