类金刚石薄膜由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键，叫做σ键。σ键是原子轨道沿轴方向重叠而形成的，具备较大的重叠程度，因此σ键相对稳定。σ键是能围绕对称轴旋转，而不影响键的强度以及键跟键之间的角度(键角)。
类金刚石薄膜根据分子轨道理论，两个原子轨道充分接近后，能通过原子轨道的线性组合，形成两个分子轨道。其中，能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道，能量**原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。
类金刚石薄膜(DLC)是1种非晶薄膜，可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C：H)(图2)两类 。无氢类金刚石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2键碳原子相互混杂的三维网络构成)，以及四面体非晶碳(tetrahedral carbon，简称ta-C)(主要由**过80%的sp3键碳原子为骨架构成);氢化类金刚石碳膜(a-C：H)又可分为类聚合物非晶态碳(polymer—like carbon，简称PLC)、类金刚石碳、类石墨碳3种，其三维网络结构中同时还结合一定数量的氢.
类金刚石薄膜一般被人们称为DLC薄膜，是英文词汇Diamond Like Carbon的简称，它是一类性质近似于金刚石，具有高硬度.高电阻率.良好光学性能等，同时又具有自身*特摩擦学特性的非晶碳薄膜。
类金刚石薄膜由碳元素因碳原子和碳原子之间的不同结合方法，从而使其终产生不同的物质：金刚石(diamond)—碳碳以 sp3键的形式结合;石墨(graphite)—碳碳以sp2键的形式结合;而如同绪论里所述类金刚石(DLC)—碳碳则是以sp3和 sp2键的形式结合，生成的无定形碳的一种亚稳定形态，它没有严格的定义，可以包括很宽性质范围的非晶碳，因此兼具了金刚石和石墨的优良特性;所以由类金刚石而来的DLC膜同样是一种亚稳态长程无序的非晶材料，碳原子间的键合方式是共价键，主要包含sp2和sp3两种杂化键，而在含氢的DLC膜中还存在一定数量的C-H键。
当代DLC涂层加工技术的运用早已无所不在，除开早已成熟运用的行业，如刀具、精密模具及其多种零部件以外，涂层技术现已渗入更宽阔的行业，这些运用高端且专业。
对小型圆形刀具进行合理的表面处理能够提升刀具寿命，降低加工循环时长，增强加工表面质量。可是，依据加工必须合理挑选刀具涂层有可能是一件让人困 惑和费力的工作。每一种涂层在切削加工上都既有优点又有缺陷，假如采用了不恰当的涂层，有可能造成刀具寿命小于未涂层刀具，偶尔甚至会引出比涂层之前更多的问题。
DLC涂层也叫类金刚石碳涂层的具体成份为碳，是一种兼具高韧性和出色摩擦阻力的非晶体硬质薄膜。由于其出色的摩擦阻力，在工业上获得普遍应用。尤其在无润滑剂状况下，其摩擦系数为µ=0.005～0.2，为此被普遍应用于冷热水混合旋塞用单手柄等滑动构件。
DLC涂层不只摩擦阻力小，而且抗粘附性好，强度高，耐磨性出色，对其在切削刀具中的运用也进行过许多试验。但是，由于切削刀具的运用环境特别，DLC涂层在切削初始期内便发作剥离，其作用不可以获得充分运用。 在现今这个效率高的生产社会，提升机械的速率相当关键，因此有很多的模具涂层被开发出来，而DLC涂层针对模具的保护和润滑度让其变成其中的*。
在DLC涂层加工的诸多类型中，有种比较普遍的Me-DLC涂层，一直以来在产业行业有着普遍的使用。
Me-DLC涂层具备很低的内应力，为此，该种涂层具备非常好的涂层结协力。Me-DLC涂层中还可以加进各种元素，如Ti、Nb、Ta和B等，但现阶段常见的方式是加进钨元素(W)，产生W-DLC(还可以是W-C:H或是a-C:H:W)。因为与别的元素对比，W-DLC涂层具备相对较低的摩擦阻力(一般在0.1～0.2，干式)，进而具备非常好地抗磨损特性，及其优良的耐转动接触疲惫特性。
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