Am 6. März 1850 wurde Adolf Martens in Backendorf bei Hagenow in Mecklenburg geboren. Als Praktikant in einer Maschinenfabrik sammelte er erste Erfahrungen mit den Werkstoffen Stahl und Eisen. Mit 21 Jahren verließ er als Ingenieur die Königliche Gewerbeakademie und begann seine berufliche Laufbahn im Jahre 1871 bei der Königlich-Preußischen Eisenbahn, wo er unter anderem mit Fragen der Beurteilung von Schienen und Baustahl sowie verschiedenen Aspekten der Materialprüfung konfrontiert wurde. In diese Zeit fallen seine bahnbrechenden Arbeiten zur systematischen Untersuchung von Metallgefügen.

Nach seiner Assistentenzeit von 1880 bis 1884 bei Professor Consentius an der Technischen Hochschule in Berlin-Charlottenburg wurde Martens am 1. April 1884 zum Vorsteher der Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt in Charlottenburg berufen.

Die Einrichtungen und der Wirkungskreis der Anstalt vergrößerten sich sehr rasch, bald wurde über Festigkeitsuntersuchungen an Metallen hinaus auch die Prüfung von Papieren sowie Ölen und Kautschuk aufgenommen. Das Arbeitsgebiet war mittlerweile so umfangreich geworden, dass die Unterbringung in einem Neubau erforderlich schien, für den sich Martens energisch einsetzte.

Schließlich waren seine Bestrebungen von Erfolg gekrönt. Nach dreijähriger Bauzeit entstand das Königliche Materialprüfungsamt auf einem Teilgelände der Domäne Dahlem bei Berlin. Im Materialprüfungsamt waren die Mechanisch-Technische Versuchsanstalt, der die Prüfungsstation für Baumaterialien bereits im Jahre 1895 angegliedert worden war, und die Chemisch-Technische Versuchsanstalt vereinigt. Dieses Amt nahm seine Arbeit im Jahre 1904 auf dem Areal auf, das noch heute das Stammgelände der BAM ist.

Neben seinen Aufgaben als Leiter des Materialprüfungsamtes hat Adolf Martens für verschiedenste Probleme der Materialprüfung Untersuchungseinrichtungen selber entworfen und gebaut. Von ganz herausragender Bedeutung war die Entwicklung und Konstruktion eines Auflichtmikroskops für die Metallographie. Martens hat sich viele Jahre seines beruflichen Wirkens sehr intensiv mit der Untersuchung von Metallschliffen, in erster Linie bei Legierungen des Eisens, befasst. Ihm zu Ehren wird ein bestimmtes Eisen/Kohlenstoff-Gefüge "Martensit" genannt, das beim schnellen Abkühlen von Stahl entsteht und sich durch eine besonders hohe Festigkeit auszeichnet. In der Lehre hat sich Martens über viele Jahre hinweg an der Königlichen Technischen Hochschule Charlottenburg engagiert

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