目前制备DLC涂层的方法很多, 不同的制备方法所用的碳源以及到达基体表面的离子能量不同, 沉积的DLC涂层的结构和性能存在很大差别, 力学性能也不相同。
硬度和弹性模量。通过不同沉积方法制备的DLC涂层的硬度和弹性模量变化很大。硬度达或超过金刚石的DLC涂层可采用磁过滤阴极电弧法制备[10],DLC涂层采用有色金属研究所阴极电弧法制备。薄膜的最大硬度可达50GPa以上,离子源结合非平衡磁控溅射制备的DLC涂层硬度为21GPa [11]。薄膜层中的组合物对薄膜层的硬度有一定的影响,并且Si和N的掺入可以增加DLC涂层的硬度。 DLC涂层具有较高的弹性模量,虽然低于金刚石(110 GPa),但明显高于普通金属和陶瓷的弹性模量。
内应力和粘接强度。薄膜的内应力和粘合强度是决定薄膜稳定性和使用寿命并影响薄膜性能的两个重要因素。具有高内应力和低粘合强度的DLC涂层在应用中易于出现裂缝,皱折和甚至脱落,因此制备DLC涂层优选具有适度的压缩应力和高的粘合强度。大多数研究表明,直接沉积在基材上的DLC涂层的薄膜/基础粘合强度通常较低。有色金属研究院采用Ti/TiN/TiCN/TiC中间梯度过渡层来改善DLC涂层与基板的结合。模具钢上沉积的DLC涂层的强度为44N-74N [12],制备的薄膜总厚度达到5um。