Mikrostrukturdesign bezeichnet die gezielte Einstellung von Phasenanteilen, Korngrößen, Texturen und Defekten, um spezifische Eigenschaften eines Werkstoffs zu erreichen. Es nutzt Legierungsentwicklung, Wärmebehandlung, mechanische Umformung und Prozessführung, oft unterstützt durch Simulation und High-Throughput-Experimente. Ziel ist die Optimierung von Festigkeit, Zähigkeit, Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit.