Die Röntgenbeugung (XRD) ist eine vielseitige Technik zur Untersuchung der Struktur kristalliner Materialien. Neben der Bestimmung kristallographischer Phasen ist die Ermittlung von Korngrößen, Texturen und Eigenspannungen möglich. Die Untersuchung kann sowohl an flachen als auch an gewölbten Bauteiloberflächen durchgeführt werden. Ein Spezialgebiet des Fraunhofer IST ist die Charakterisierung dünner Schichten (Mikrometer bis Nanometer).