Kohlenstoffsegregation bezeichnet die Anreicherung von Kohlenstoffatomen an Defekten wie Korngrenzen, Versetzungen oder Phasengrenzen. Getrieben durch chemisches Potential und elastische Wechselwirkungen beeinflusst sie Härte, Versetzungsbewegung, Phasenumwandlungen und Sprödigkeit. In Stählen steuert sie Zementitbildung, Korngrenzenversprödung und Ermüdungsverhalten. Atomsondentomographie und hochauflösende TEM erlauben quantitative Charakterisierung der Segregationsprofile.