20世紀70年代早（zǎo）期，類（lèi）金剛（gāng）石(DLC)塗層才首（shǒu）次見諸報道。工業上應用這種（zhǒng）塗層（céng）起源於汽車部件，如高壓柴油（yóu）噴射係統和動力（lì）傳動（dòng）部件。當今，具有特殊優勢的（de）各種DLC塗（tú）層已在一些領域得到應用。

DLC塗層（céng）通常由sp3與（yǔ） sp2鍵的比值和氫含量來分類。當碳元素通過sp鍵結合，就會形成（chéng）金（jīn）剛石（shí）,通（tōng）過sp2鍵結合，就（jiù）會形成（chéng）石墨。當sp3與 sp2鍵的比值增（zēng）大時，塗層的硬度通常會增加。

DLC薄膜本身沒有顏色，不具備色素顯色的條件，其顯色（sè）都來源於結（jié）構的不（bú）同，屬於典型的結構顯色。氫元素和（hé）sp2雜化碳的含量直接影響DLC薄膜（mó）顏色的（de）鮮（xiān）豔程度，薄膜顯色可以歸結於等距層狀結（jié）構的薄膜幹涉；而隨著氫含（hán）量（liàng）的降低和sp2雜化碳一定程度的增加，使得薄膜光吸收增（zēng）加，DLC顏色變得暗淡，薄膜幹涉不能完全解釋（shì），需引入（rù）非晶光子晶體顯色機製（zhì）。當sp3含量顯著增加時，DLC薄膜最接近於透明的金剛石薄膜（mó）時，非晶光子晶體顯色機製（zhì）占主導作用。所以目前DLC塗層主要是呈現灰黑色。

DLC塗層（céng）種類

在DLC塗層內加（jiā）入鎢(W-C:H)之類的金屬(此處C為碳（tàn），H為氫)，還可以加（jiā）入其他元素如矽來改變塗層的摩擦係數或抗溫性能。一種已用於切削刀具的複（fù）合塗層為（wéi）高硬度的氮化物塗層加上較軟（ruǎn）的、具有潤滑功能的頂層塗層(如W-C:H)。因為排屑的改善，這種複合塗層在攻絲和鑽削應用中顯示出優異的效果。

Ta-C塗層是一種無氫碳元素塗層，其（qí）sp3與sp2鍵（jiàn）的（de）比值較（jiào）高。與其他DLC塗層相比，Ta-C膜層具有（yǒu）更高的硬度和抗溫性能，並可顯著降低摩擦係數。該塗層（céng）首次應用在汽（qì）車工業的挺杆(氣（qì）門頂筒)。

Ta-C塗層應用於諸如汽車頂杆零件的目的之一是為了（le）減小摩擦，其帶來的效果是改善了發動機效率、更（gèng）少的（de）燃油消（xiāo）耗（hào）和（hé）更低的CO2排放。對更佳燃油經濟性和更（gèng）少汙染（rǎn）的推動，已將Ta-C塗層應用在切削（xuē）刀具和成形工具上。