20世纪70年代早期，类金刚石(DLC)涂层才首次见诸报道。工业上应用这种涂层起源于汽车部件，如高压柴油喷射系统和动力传动部件。当今，具有特殊优势的各种DLC涂层已在一些领域得到应用。

DLC涂层通常由sp3与 sp2键的比值和氢含量来分类。当碳元素通过sp键结合，就会形成金刚石,通过sp2键结合，就会形成石墨。当sp3与 sp2键的比值增大时，涂层的硬度通常会增加。

DLC薄膜本身没有颜色，不具备色素显色的条件，其显色都来源于结构的不同，属于典型的结构显色。氢元素和sp2杂化碳的含量直接影响DLC薄膜颜色的鲜艳程度，薄膜显色可以归结于等距层状结构的薄膜干涉；而随着氢含量的降低和sp2杂化碳一定程度的增加，使得薄膜光吸收增加，DLC颜色变得暗淡，薄膜干涉不能完全解释，需引入非晶光子晶体显色机制。当sp3含量显著增加时，DLC薄膜最接近于透明的金刚石薄膜时，非晶光子晶体显色机制占主导作用。所以目前DLC涂层主要是呈现灰黑色。

DLC涂层种类

在DLC涂层内加入钨(W-C:H)之类的金属(此处C为碳，H为氢)，还可以加入其他元素如硅来改变涂层的摩擦系数或抗温性能。一种已用于切削刀具的复合涂层为高硬度的氮化物涂层加上较软的、具有润滑功能的顶层涂层(如W-C:H)。因为排屑的改善，这种复合涂层在攻丝和钻削应用中显示出优异的效果。

Ta-C涂层是一种无氢碳元素涂层，其sp3与sp2键的比值较高。与其他DLC涂层相比，Ta-C膜层具有更高的硬度和抗温性能，并可显著降低摩擦系数。该涂层首次应用在汽车工业的挺杆(气门顶筒)。

Ta-C涂层应用于诸如汽车顶杆零件的目的之一是为了减小摩擦，其带来的效果是改善了发动机效率、更少的燃油消耗和更低的CO2排放。对更佳燃油经济性和更少污染的推动，已将Ta-C涂层应用在切削刀具和成形工具上。