Materialdesign umfasst die systematische Entwicklung von Werkstoffen mit gezielt eingestellten Eigenschaften durch Variation von chemischer Zusammensetzung, Mikrostruktur und Herstellungsprozess. Es kombiniert experimentelle und rechnergestützte Methoden, einschliesslich CALPHAD, Phasenfeld- und DFT-Simulationen sowie Optimierungsalgorithmen. Ziele sind Leistungssteigerung, Ressourceneffizienz und Funktionsintegration in strukturellen und funktionalen Werkstoffen.