20世紀70 年代（dài）早期,類金剛石(DLC)塗層才首次見諸報道。工業上應用這種塗（tú）層起源於汽車（chē）部件,如高壓柴油（yóu）噴射係統和動力傳動（dòng）部（bù）件。當今，具（jù）有（yǒu）特殊優勢的各種 DLC 塗層（céng）已（yǐ）在一些領域得到（dào）應用。

DLC 塗層通常由 sp與 sp鍵的比（bǐ）值和（hé）氫（qīng）含量來（lái）分類（lèi）。當碳（tàn）元素通過 sp鍵結合,就會形成金剛（gāng）石;通過sp%鍵結合,就會形（xíng）成石墨。當sp與sp?鍵（jiàn）的比值增大時，塗層的硬度通常會增加（jiā）。

可在 DLC 塗層內加入鎢(W-C:H)之類的金屬(此處 C為（wéi）碳,H為（wéi）氫（qīng）): 還可以加入其他元素如矽(Si-DLC)來改變塗層的（de）摩擦係數或抗溫性能。一種已用於切（qiē）削刀具的複合塗層為高硬度的氮化物塗層（céng）(如TiAIN)加上較軟的（de）、具有潤滑功能（néng）的頂層塗層(如W-C:H)。因為（wéi）排屑的改善（shàn），這種複合塗層在攻絲（sī）和鑽削應（yīng）用中顯示出（chū）優（yōu）異的效果。本文將重（chóng）點討論一種被稱作四麵體非晶（jīng）碳(ta-C)的（de） DLC塗（tú）層。

通過圓形電弧工藝塗覆 ta-C 塗層的立銑刀,其塗層具有（yǒu）典型的彩虹色彩Ta-C 塗層是一種無氫碳（tàn）元素塗層，其 sp與sp?鍵的比值較高。與其（qí）他 DLC 塗層相比,taC膜層（céng）具有更高的硬度和抗溫性能,並可顯著降低摩擦係數該塗（tú）層首次應用在（zài）汽車工業的挺杆(氣（qì）門頂筒),並一直應用至今。

Ta-C 塗層應用於諸如汽車頂杆零件的目的之一（yī）是為（wéi）了減小摩擦，其帶來的效果是改善了發動機效率、更少的燃油消耗和（hé）更低的 CO，排放。對更佳燃油經濟性和（hé）更（gèng）少汙（wū）染的推動，已將 taC 塗層應用在（zài）切削刀（dāo）具和成形工具上。增大汽車行駛裏程數的措施之一（yī）是降低汽車自身重量。除了采用超高強度合金鋼（gāng）,在車身和發動機上采用鋁合金已在過去幾年（nián）以來日益增長。在汽車和航空航天業，塑料的應用也在日益增長。在切削這些材料時,刀具（jù）的磨損機（jī）理（lǐ）完全不同於切削合金鋼。切（qiē）削這（zhè）些材料的主要挑戰之（zhī）一在（zài）於保持切削刃鋒（fēng）利和減小積屑瘤（liú）。因為切削這些材（cái）料的刀具刃口半徑很小,需要刀具塗層厚（hòu）度也盡可能小。所有（yǒu）這些挑戰可通過刀具塗覆性能優異的 ta-C塗層並專用於切削非鐵金屬和塑料來應對。

高（gāo）功率脈（mò）衝（chōng）磁控濺（jiàn）射，工藝利用碳靶來沉積（jī）ta-C 塗層

Ta-C 塗層的切削刃對鋁幾乎沒（méi）有親和力（lì）。如果（guǒ）ta-C塗層硬（yìng）度很（hěn）高,遠小於（yú）1um 的塗層厚度通常足夠用於鑽頭和（hé）立銑刀這（zhè）樣的（de）切（qiē）削工具。在航天航空業（yè）鑽削和CFRP疊（dié）層材料的（de）首次試驗表明,ta-C 塗層延（yán）長了刀具壽命,並顯著改善了鑽（zuàn）孔質量。