Hochkohlenstoffstähle enthalten typischerweise >0,6–0,8 Gew.-% C und zeigen ausgeprägte Karbidbildung (z.B. Fe3C, Legierungskarbide). Durch geeignete Wärmebehandlung (Härten, Anlassen, Bainitisierung) entstehen martensitische oder bainitische Gefüge mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit bei begrenzter Zähigkeit. In der Werkstoffwissenschaft stehen Phasendiagramme, Umwandlungskinetiken, Karbidmorphologie, Rissinitiierung sowie die Wechselwirkung von Karbiden mit Versetzungen im Fokus.