Die Grundlage für eine gezielte Verbesserung existierender Werkstoffe und die Entwicklung neuartiger Materialsysteme erfordert einerseits das umfassende Verständnis des Zusammenhangs zwischen Struktur und Eigenschaften in existierenden Werkstoffen. Andererseits ist aber auch das Zustandekommen der Struktur (Kristallstruktur und/oder Mikrostruktur) im Rahmen der Werkstoffprozessierung (Erstarren, Umformprozesse, Wärmebehandlungen, Anwendung chemischer Gradienten) entscheidend. Eine Vielzahl von Phasenumwandlungen (einschließlich Diffusionsprozessen und Mikrostrukturänderungen) finden während des Prozessierens statt. 

Unsere Forschung versucht daher im weitesten Sinne das Verständnis von Phasenumwandlungen zu erweitern, um damit die gezielte Beeinflussung der Struktur von Werkstoffen zu gewährleisten und zu verbessern. 

Folgende Aspekte werden hierbei betont:

• die Kristallstruktur der beteiligten Phasen einschließlich der charakteristischen Gleichgewichtsdefektstrukturen
• die Mikrostruktur mit den für die Gleichgewichtskristallstruktur charakteristischen Nichtgleichgewichtsdefekten
• die Thermodynamik des Gesamtsystems bestehend aus den (Volumen-)Beiträgen der Gleichgewichtsphasen und des zusätzlichen Beitrags der Mikrostruktur.