DLC涂层是以提高耐磨性能为目的

   当前，我们面临着一个不可回避的课题，那就是提高加工工艺的高精度、高质量化程度，只有这样才能在加工行业立于不败之地。同时，缩短加工时间和降低加工成本也是这一课题的重要一环。通过分析不难看出，零件和模具加工成本的市场平均比例分别是工具费占5%，管理费25%，加工费70%。从高效率低成本的角度来看，即使工具费用减半，成本也只能降低2.5%，但如果把加工时间缩短一半的话，加工成本就会降低35%，同时，加工周期也将是原来的一半。  

   为了实现工时减半的目标，自然需要新的加工工具，即能实现高速加工和高速进给的刀具。但无论刀具具有哪种性能，都避免不了切削温度上升的问题。  

   现有的涂层都是以提高耐磨性能为目的。然而，在今天这种高效率加工过程中，当切削温度达到900℃以上，就产生了刀具氧化的新问题。因此，现有的涂层已不能适应高效率的加工，而研发一种既能提高耐磨性，又能提高抗氧化性和润滑性的新型多功能硬质涂层已迫在眉睫。  

DLC涂层在工业领域得到了越来越广泛的技术应用；

   DLC涂层具有独特的高硬度和低摩擦系数，并且具有极强地抗与金属材料粘结的性能。因此，这种涂层技术成为汽车行业应用的理想选择。实际上，DLC涂层是指一个涂层种类.

   在DLC涂层的众多种类中，有一种较为常见的Me-DLC涂层（热敏性钢涂层），长久以来在工业领域有很广泛的应用。Me-DLC涂层具有有很低的内应力，因此，该种涂层具有很好的涂层结合力。Me-DLC涂层中可以加入多种元素，如Ti、Nb、Ta和B等，但目前最常用的方法是加入钨元素（W），形成W-DLC（也可以是W-C:H或者a-C:H:W）。因为与其他元素相比，W-DLC涂层具有相对较低的摩擦系数（通常在0.1～0.2，干式），从而具有很好地耐磨损性能，以及良好的耐滚动接触疲劳性能。

   除了热敏性钢涂层，还有一种含氢DLC涂层。含氢类DLC通过各种PA-CVD（等离子辅助CVD，通过射频、微波或其他等离子激活方式）制备而成C。这类DLC涂层具有相对高的显微硬度（一般在2000～3000HV）和极低的摩擦系数（0.05～0.15，干式）。通过PA-CVD方法制备的含氢DLC涂层表面粗糙度非常低。最近，它们已经成为汽车引擎零部件，如梃杆、活塞杆和各种柴油喷射系统零部件涂层的工业标准。

   最近，另一类DLC涂层，ta-C涂层正在越来越引起人们的兴趣。因为此类涂层具有非常高的硬度及其带来的非常好的耐摩擦性能。另外，无氢类ta-C涂层结合某些润滑剂能够显着减少摩擦，例如在尼桑汽车的发动机气阀机构上就有此类技术的应用。此类DLC涂层一般通过石墨靶的电弧蒸发来获得。涂层的特点是非常高的硬度值，一般在4000～7000HV，并且几乎不含氢。所以常把此类涂层叫做无氢类DLC涂层。在ta-C类DLC涂层中，碳原子以类似水晶体4晶点结构（四面体）为主体。

    目前，除了采用激光电弧技术以外，还可以采用其他方法制备ta-C类DLC涂层，比如采用直流电弧工艺蒸发石墨靶源。目前使用传统的直流电弧工艺来蒸发石墨靶源制取ta-C类DLC涂层的工艺方法已经在最后的优化阶段，预计在不远的将来将实现工业化应用。此工艺应用的投资成本很低，但是与激光电弧工艺相比，此工艺的驱弧过程很难实现，并导致由此引起的涂层表面粗糙问题。制备DLC涂层的另一种工艺方法是磁控溅射石墨靶源，由此获得的涂层。在现实环境下这种涂层在大规模工业生产中已经得到了成功地应用，并且获得很好的效果。通过此工艺沉积的DLC涂层较硬，通常可达2000～4000HV，具有非常低的表面粗糙度，并且可以实现无氢类DLC涂层的沉积。

    DLC涂层的发展较快，其优良的涂层性能使其得以实现工业化生产并得到广泛的应用。