EROSION-AND IMPACT-RESISTANT COATINGS

Erosion- and impact-resistant ceramic coatings suitable for protecting surfaces subjected to collisions with particles, including nominally round particles that typically inflict impact damage and more aggressive irregular-shaped particles that typically inflict erosion damage. The ceramic coating is formed to have one of three compositions: at least one layer of titanium aluminum nitride (TiAlN) having a thickness of about 25 to about 100 micrometers; multiple layers of chromium nitride (CrN) and TiAlN, each layer having a thickness of about 0.2 to about 1.0 micrometers to yield a total coating thickness of at least about 3 micrometers; and at least one layer of titanium silicon carbonitride (TiSiCN) having a thickness of about 15 to about 100 micrometers. The ceramic coating preferably has a total coating thickness of up to about 100 micrometers, and is deposited by a physical vapor deposition process to have a columnar and/or dense microstructure. La présente invention se rapporte à des revêtements céramiques résistant à l'érosion et aux impacts appropriés pour protéger les surfaces soumises à des collisions avec des particules, comprenant des particules théoriquement rondes qui causent généralement des dégâts liés à des impacts et des particules plus agressives de forme irrégulière qui infligent généralement des dégâts liés à l'érosion. Le revêtement céramique est formé pour comporter l'une des trois compositions suivantes : au moins une couche de nitrure de titane et d'aluminium (TiAlN) ayant une épaisseur d'environ 25 à environ 100 micromètres ; de multiples couches de nitrure de chrome (CrN) et de TiAlN, chaque couche ayant une épaisseur d'environ 0,2 à environ 1,0 micromètre pour produire une épaisseur de revêtement totale d'au moins environ 3 micromètres ; et au moins une couche de carbonitrure de titane et de silicium (TiSiCN) ayant une épaisseur d'environ 15 à environ 100 micromètres. Le revêtement céramique a de préférence une épaisseur de revêtement totale allant jusqu'à environ 100 micromètres, et est déposé par un processus de dépôt physique en phase vapeur pour avoir une microstructure en colonne et/ou dense.