JP2005248326A

JP2005248326A - 低フルエンス境界斜レーザショックピーニング

Info

Publication number: JP2005248326A
Application number: JP2005055397A
Authority: JP
Inventors: Seetha Ramaiah Mannava; シータ・ラーマイアー・マンナヴァ; William Woodrow Shepherd; ウィリアム・ウッドロウ・シェパード
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2005-09-15
Also published as: US20050194070A1; EP1577403A1; CN100519774C; CN1664129A

Abstract

【課題】本発明は、レーザショックピーニング方法を提供する。
【解決手段】本方法は、第１の区域（１４）を、高フルエンス垂直レーザビーム（１６）を用いてレーザショックピーニングする段階と、第１の区域（１４）と物品（１０）の非レーザショックピーニング区域（２２）との間の境界区域（２０）を、第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）を用いてレーザショックピーニングする段階とを含む。第２の低フルエンス斜レーザビーム（４５）は、第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）よりも低いフルエンスを有する。境界区域（２０）は、第１のフルエンス斜レーザビーム（２４）から始まり第１の区域から境界区域（２０）を横断して非レーザショックピーニング区域（２２）まで外向き方向に最大フルエンスから最小フルエンスの順になった徐々に低くなる低フルエンス斜レーザビームを用いて、レーザショックピーニングする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザショックピーニングに関し、より具体的には、レーザショックピーニングした表面に隣接する境界区域を、低フルエンス斜レーザビームを用いてレーザショックピーニングすることを使用する製造方法及びそれで製造した物品に関する。

レーザショックピーニング又レーザショック処理はその名前のように、品物の表面区域をレーザショックピーニングすることによって与えられる深い圧縮残留応力の区域を形成するためのプロセスである。レーザショックピーニングは一般的に、約５０ジュール又はそれ以上の高エネルギーパルスレーザビームによる１つ又はそれ以上の放射パルスを使用して物品の表面に強い衝撃波を生成するものであり、同様の方法が、特許文献１、「特許文献２、特許文献３に開示されている。低エネルギーレーザビームの使用は、特許文献４に開示されている。当技術分野で理解されかつ本明細書で使用しているレーザショックピーニングというのは、レーザビーム源からのパルスレーザビームを利用して、レーザビームの衝突点において、プラズマを形成するその表面の薄層又はその表面上の皮膜（テープ又はペイントのような）を瞬間的にアブレーション又は蒸発させることにより爆発力を生成することによって、表面の部分上に強力な局所的圧縮力を生成することを意味する。

レーザショックピーニングはガスタービンエンジン分野で多くの用途が開発されてきており、その幾つかは以下の、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９及び特許文献１０に開示されており、これら特許の全てが本特許出願人の出願である。

レーザショックピーニングは、特許文献１１に開示されているように、物品の疲労破損に対する耐性を大幅に増大させるものとして知られている、物品の外部表面における圧縮応力保護層を形成するために利用されてきた。これらの方法は一般的に、物品を覆って流れる水カーテン又は幾つかの他の方法を用いて、プラズマ閉込め媒体を形成する。この媒体により、プラズマは、塑性変形とＬＳＰ効果を構成する関連残留応力パターンを形成する衝撃波圧力を急速に達成することが可能になる。水カーテンは、プロセス発生衝撃波を閉込めかつ該プロセス発生衝撃波をＬＳＰ処理する構成部品の材料バルク内に向け直して、有益な圧縮残留応力を作り出す。

急激に拡大するプラズマによる圧力パルスは、構成部品内への移動衝撃波を与える。レーザパルスによって発生した圧縮衝撃波は、結果的に構成部品内に深い塑性圧縮歪みを生じさせる。これらの塑性歪みは、材料の動弾性係数に相応した残留応力を生成する。耐疲労性能の改善を含む、工業用構成部品内のレーザショックピーニングによる圧縮残留応力の多くの有用な利点は、広く文献で紹介されまた特許になっている。これらの圧縮残留応力は、構成部品内で引張り残留応力とバランスしている。引張り残留応力の増加は、構成部品の耐疲労性能を局所的に低下させる可能性があり、従って減少又は最小にすべきである。レーザショックピーニングは、構成部品上の選択した位置で実施して、特定の問題を解決する。通常、バランス引張り応力は、レーザショックピーニング区域の縁部で発生する。引張り応力の小さな狭帯又は線は、レーザショックピーニング斑又は該斑の縁部に沿った区域の直近に形成されることになる。これらの引張り応力が存在することになる場所を判定するために広範囲の有限要素法解析を実施し、引張り帯が物品又は構成部品の不活性部分（例えば、曲げ、ねじり又は他の振動モードの１つにおいて高応力線の位置でない）内に存在する状態になるように、ＬＳＰ斑を設計しかつ寸法決めする。レーザショックピーニング区域と非レーザショックピーニング区域との間の移行区域におけるこれらの引張り応力水準を低減させるのが望ましい。
米国特許第３８５０６９８号米国特許第４４０１４４７号特表平０５−５０３７３８号特開平１１−２５４１５６号米国特許第５７５６９６５号米国特許第５５９１００９号米国特許第５５３１５７０号米国特許第５４９２４４７号特表平１１−５０８８２６号特表平１１−５０９７８２号米国特許第４９３７４２１号

物品をレーザショックピーニングする方法は、第１の区域の第１の表面において少なくとも１つの高フルエンス垂直レーザビームを用いて、第１の区域をレーザショックピーニングする段階と、第１の区域と物品の非レーザショックピーニング区域との間の境界区域において少なくとも１つの第１の低フルエンス斜レーザビームを用いて、境界区域をレーザショックピーニングする段階とを含む。本方法の１つの具体的な実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビームは、高フルエンス垂直レーザビームの約５０％のフルエンスを有し、高フルエンス垂直レーザビームは、例えば約２００Ｊ／ｃｍ^２のフルエンスを有することができる。本方法の別のより具体的な実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビームは、境界区域内に単一列の第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポットのみを形成するように使用される。

本方法の別の実施形態はさらに、第１の区域に隣接する境界区域の第１の部分を、第１の低フルエンス斜レーザビームレーザを用いてレーザショックピーニングする段階と、第１の区域と非レーザショックピーニング区域との間の境界区域の第２の部分を、第１の低フルエンス斜レーザビームよりも低いフルエンスを有する第２の低フルエンス斜レーザビームを用いてレーザショックピーニングする段階とを含む。本方法のより具体的な実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビームは、高フルエンス垂直レーザビームの約５０%のフルエンスを有する。第２の低フルエンス斜レーザビームは、第１の低フルエンス斜レーザビームの約５０%のフルエンスを有することができる。別のより具体的な実施形態では、高フルエンス垂直レーザビームは、約２００Ｊ／ｃｍ^２のフルエンスを有することができる。

本方法のさらに別の実施形態はさらに、１つの第１の低フルエンス斜レーザビームから始まり第１の区域から境界区域を横断して非レーザショックピーニング区域まで外向き方向に最大フルエンスから最小フルエンスの順になった徐々に低くなる低フルエンス斜レーザビームを用いて、境界区域をレーザショックピーニングする段階を含む。本発明のより具体的な実施形態はさらに、第１の区域内に高フルエンスレーザショックピーニングスポットを形成する段階と、境界区域内に第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポットを形成する段階と、高フルエンス垂直レーザビーム及び低フルエンス斜レーザビームを同一出力又はエネルギー水準で作動させて、第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポットが、高フルエンスレーザショックピーニングスポットよりも面積が大きくなるようにする段階と含む。

図１及び図２には、ファンブレード８を示しており、ファンブレード８は、ブレードプラットフォーム３６から半径方向外向きに、ブレード基部３５からブレード先端３８まで延びるチタン合金製の翼形部３４を有する。ブレード８は、低フルエンス境界レーザショックピーニングを開発した対象である硬質金属物品１０の代表的なものである。ファンブレード８は、プラットフォーム３６からその半径方向内端部３７まで半径方向内向きに延びる根本セクション４０を含む。根本セクション４０の半径方向内端部３７には、ブレードシャンク４４によってプラットフォーム３６に結合されたブレード根本４２が設けられる。翼形部３４は、該翼形部の前縁ＬＥ及び後縁ＴＥ間で翼弦方向に延びる。翼形部３４の翼弦Ｃは、ブレードの各断面における前縁ＬＥ及び後縁ＴＥ間の直線距離である。

レーザショックピーニングを使用して物品の部分に生じる可能性がある疲労破損に対処することはよく知られている。典型的には、ブレード８のような物品の一側又は両側面をレーザショックピーニングして、レーザショックピーニング斑又は表面５４とプレストレスド領域５６とを形成し、プレストレスド領域５６は、レーザショックピーニング（ＬＳＰ）法によって与えられた、レーザショックピーニング表面５４から物品内に延びる深い圧縮残留応力を有する。

図１及び図２に示す例示的なレーザショックピーニング表面５４は、前縁ＬＥの部分に沿っている。プレストレスド領域５６内のレーザショックピーニングで与えられた圧縮残留応力は、レーザショックピーニング斑又は表面５４に隣接する区域内でブレード内部に延びる引張り残留応力によってバランスされており、この引張り残留応力は、レーザショックピーニング表面５４の近傍でブレード又は他の物品のレーザショックピーニング強化耐疲労性能を局所的に低下させる可能性がある。高フルエンスレーザショックピーニングの第１の区域１４とレーザショックピーニング斑又は表面５４の外側の非レーザショックピーニング区域２２との間の境界区域２０内における低フルエンス境界レーザショックピーニングが、これらの引張り残留応力を低減させかつ耐疲労性能の低下を最小化又は排除するために開発された。

図３は、ファンブレード８のような物品をレーザショックピーニングするための低フルエンス境界レーザショックピーニング方法を示す。本方法は、第１の区域１４を少なくとも１つの高フルエンス垂直レーザビーム１６を用いてレーザショックピーニングする段階と、第１の区域１４と物品１０の非レーザショックピーニング区域２２との間の境界区域２０を少なくとも１つの第１の低フルエンス斜レーザビーム２４を用いてレーザショックピーニングする段階とを含む。高フルエンス垂直レーザビーム１６は、レーザショックピーニング表面５４に対して９０度又は垂直な角度ＢＮで該表面５４に垂直になっている。低フルエンス斜レーザビーム２４は、表面５４に対して斜角度Ｂで傾斜している。

本方法の１つの例示的な実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４は、表面５４において高フルエンス垂直レーザビーム１６の約５０％のフルエンスを有する。高フルエンス垂直レーザビーム１６の１つの有用なフルエンスは、具体的には約２００Ｊ／ｃｍ^２である。レーザビームは、同一出力でありかつ該レーザビームに垂直な表面上で同一のフルエンスを有するが、レーザビームか又は表面５４のいずれかをレーザビームが物品１０の表面５４に対して斜めになるように調整することができる。垂直ビームは円形のレーザビームスポットを形成するが、斜ビームは長円形のレーザビームスポットを形成する。両方のビームが等しい出力である場合、長円形のレーザビームスポットにおけるフルエンスは、円形のレーザビームスポットにおけるフルエンスよりも低い。従って、同一のビームを使用して、第１の区域１４を高フルエンスレーザショックピーニングでレーザショックピーニングし、また境界区域２０を低フルエンス境界レーザショックピーニングでレーザショックピーニングすることができる。

第１の区域１４内に形成した高フルエンスレーザショックピーニングスポット３０を、円形でありかつ直径Ｄと小さなスポット区域ＡＳとを有するものとして図３に示す。境界区域２０内に形成した第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポット３１を、長円形でありかつ直径Ｄに等しい幅と長さＬと大きなスポット区域ＡＬとを有するのとして示す。このことは、高フルエンス垂直レーザビーム１６及び第１の低フルエンス斜レーザビーム２４が、同一の直径及び出力を有するが、表面５４において異なるレーザビーム断面積及びフルエンスを有することを示す。これに代えて、高フルエンス垂直レーザビーム１６及び第１の低フルエンス斜レーザビーム２４は、異なる出力又はエネルギー水準のものとすることもできる。本方法は、約２０〜約５０ジュールの高エネルギーレーザビームか又は約３〜約１０ジュールの低エネルギーレーザビームのいずれかを使用するように設計されているが、他の水準も同様に使用できる。例えば、特表平１１−５０８８２６号及び特開平１１−２５４１５６号を参照されたい。

レーザのエネルギーとレーザビームの寸法の組み合わせは、通常、高フルエンス垂直レーザビーム１６に対して約２００Ｊ／ｃｍ^２までのエネルギー密度又はフルエンスをもたらすが、多少低いフルエンスも使用することができる。高フルエンスレーザショックピーニングスポット３０は、円形形状を有するものと示しているが、長円形又は楕円形のような他の形状を有してもよい（２００３年４月１日登録のＭａｎｎａｖａ他による、「レーザショックピーニング一体ブレード型ロータブレード端縁」の名称の米国特許第６５４１７３３号を参照されたい）。低フルエンスレーザショックピーニングスポット３１は、長円形を有するものとして示しているが、楕円形のような他の形状を有してもよい。レーザショックピーニングスポットは、一般的にオーバラップしたスポットのオーバラップ列の形態で形成される。列内の両スポット間及び隣接する列内のスポット間の直径の約３０％のオーバラップが、１つの具体的な設計である。

図３に示す本方法の実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４は、境界区域２０内に単一列２６の第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポット３１のみを形成するように使用される。図４に示す本方法の別の実施形態は、第１の区域１４に隣接する境界区域２０の第１の部分３２を、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４を用いて表面５４に対して第１の斜角度Ｂ１でレーザショックピーニングする段階と、第１の部分３２と非レーザショックピーニング区域２２との間の境界区域２０の第２の部分３９を、第２の低フルエンス斜レーザビーム４５を用いて表面５４に対してより小さな第２の斜角度Ｂ２でレーザショックピーニングする段階とを含む。第２の低フルエンス斜レーザビーム４５は、同一のレーザビームを使用するが第２の斜角度Ｂ２が第１の斜角度Ｂ１よりも小さいので、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４よりも低いフルエンスを有する。３つの異なる角度、すなわち垂直角度ＢＮ、第１の斜角度Ｂ１及び第２の斜角度Ｂ２における同一のレーザビームを使用して表面５４をレーザショックピーニングして、高フルエンスレーザショックピーニングした第１区域１４及び低フルエンスレーザショックピーニングした境界区域２０を形成することができる。本方法のより具体的な実施形態では、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４は、高フルエンス垂直レーザビーム１６の約５０％のフルエンスを有する。第２の低フルエンス斜レーザビーム４５は、第１の低フルエンス斜レーザビーム２４の約５０％のフルエンスを有することができる。高フルエンス垂直レーザビーム１６の有用なフルエンスは、具体的には約２００Ｊ／ｃｍ^２である。例えば図５に示す境界区域２０内のそれぞれ第１、第２及び第３の低フルエンスレーザショックピーニングスポット３１、６０及び６２の第１、第２及び第３列で示す３つのような他の数の低フルエンス斜レーザビームを使用することができる。

図６は、１つの第１の低フルエンス斜レーザビーム２４から始まり第１の区域から境界区域２０を横断して非レーザショックピーニング区域２２まで外向き方向に最大フルエンスから最小フルエンスの順になった、徐々に低くなる低フルエンスレーザショックピーニングスポット６４で示した徐々に低くなる低フルエンス斜レーザビームを用いて境界区域２０をレーザショックピーニングすることによって境界区域２０をフェザーリングする段階を示す。徐々に低くなる低フルエンス斜レーザビームは、同一出力の低フルエンス斜レーザビームを、表面５４に対して第１から第５の斜角度Ｂ１〜Ｂ５として示す徐々に低く又は小さくなる斜角度で傾斜させることによって生成する。対応する第１から第５の長円形の低フルエンスレーザショックピーニングスポットＳ１〜Ｓ５は、円形のレーザショックピーニングスポットの円直径Ｄに同一の幅と、徐々に長くなる第１から第５の長さＬ１〜Ｌ５とを有する。フェザーリングは、３つ又は４つ又はそれ以上の列の低フルエンス斜レーザビームを用いて実施することができる。１つの例示的なフェザーリング方法は、高フルエンス垂直レーザビームにおける２００Ｊ／ｃｍ^２から低下方向に５０Ｊ／ｃｍ^２毎の減少幅で５０Ｊ／ｃｍ^２までフェザーリングする段階、従ってそれぞれ１５０Ｊ／ｃｍ^２、１００Ｊ／ｃｍ^２及び５０Ｊ／ｃｍ^２のフルエンスを有する斜レーザビームを用いて３列の低フルエンスレーザショックピーニングスポットを形成する段階を含む。別の例示的なフェザーリング方法は、高フルエンス垂直レーザビームにおける２００Ｊ／ｃｍ^２から低下方向に２５Ｊ／ｃｍ^２毎の減少幅で２５Ｊ／ｃｍ^２までフェザーリングする段階、従ってそれぞれ１７５Ｊ／ｃｍ^２、１５０Ｊ／ｃｍ^２、１２５Ｊ／ｃｍ^２、１００Ｊ／ｃｍ^２、７５Ｊ／ｃｍ^２、５０Ｊ／ｃｍ^２及び２５Ｊ／ｃｍ^２のフルエンスを有する斜レーザビームを用いて７列の低フルエンスレーザショックピーニングスポットを形成する段階と、高フルエンス垂直レーザビーム１６及び低フルエンス斜レーザビーム２４を同一出力又はエネルギー水準で作動させる段階とを含む。

上記に開示した低フルエンス境界斜レーザショックピーニング方法の例示的な実施形態は、高フルエンスレーザショックピーニングの第１の区域１４内で使用する高フルエンス垂直レーザビーム１６に関して説明した。これに代えて、表面５４に対して垂直でないが、１つ又は複数の低フルエンス斜レーザビーム２４と比較したとき高いフルエンスを有する高斜角度レーザビームを使用することもできる。高斜角度レーザビームを生成するのに使用するのと同一のレーザを使用して、１つ又は複数の低フルエンス斜レーザビーム２４を生成することができる。より低い低フルエンス斜レーザビームは、高斜角度レーザビームの高斜角度と比較して表面５４に対してかなり小さい斜角度で傾斜している。

本発明を例示的な方法で説明してきた。使用した専門用語は、本質的に限定の用語ではなく説明の用語を意図するものであることを理解されたい。本明細書では本発明の好ましくかつ例示的な実施形態であると考えられるものを説明したが、当業者には本明細書の教示から本発明の他の変更が明らかになる筈であり、従って、本発明の技術思想及び技術的範囲に属する全てのそのような変更は、特許請求の範囲で保護されることが望まれる。

特許請求の範囲に示す参照符号は、本発明の技術的範囲を狭めるのではなくそれらを容易に理解するためのものである。

第１の区域内で高フルエンス垂直レーザビームを用いまた第１の区域と物品の非レーザショックピーニング区域との間の境界区域内で低フルエンス斜レーザビームを用いてレーザショックピーニングした物品の例として示すファンブレードの斜視図。図１に示すファンブレード翼形部の前縁におけるレーザショックピーニングした区域を示す断面図。第１の区域内で高フルエンス垂直レーザビームを用いまた第１の区域と物品の非レーザショックピーニング区域との間の境界区域内で低フルエンス斜レーザビームを用いて、図１の物品をレーザショックピーニングする方法の例示的な概略図。図３に示す境界区域内で、２列の徐々に低くなる低フルエンスレーザショックピーニングスポットを使用するレーザショックピーニング方法の概略図。図３に示す境界区域内で、３列の徐々に低くなる低フルエンスレーザショックピーニングスポットを使用するレーザショックピーニング方法の概略図。図３に示す境界区域内でフェザーリング効果のために、複数列の徐々に低くなる低フルエンスレーザショックピーニングスポットを使用するフェザーリング型レーザショックピーニング方法の概略図。

符号の説明

８ファンブレード
１０物品
１４第１の区域
１６高フルエンス垂直レーザビーム
２０境界区域
２２非レーザショックピーニング区域
２４低フルエンス斜レーザビーム
３０高フルエンスレーザショックピーニングスポット
３１低フルエンスレーザショックピーニングスポット
３４翼形部
３５ブレード基部
３６ブレードプラットフォーム
３８ブレード先端
４０根本セクション
５４レーザショックピーニング表面
５６プレストレスド領域
ＬＥ翼形部前縁
ＴＥ翼形部後縁

Claims

物品（１０）をレーザショックピーニングする方法であって、
レーザショックピーニング表面（５４）の第１の区域（１４）を、該表面（５４）に対して垂直な少なくとも１つの高フルエンス垂直レーザビーム（１６）を用いてレーザショックピーニングする段階と、
前記第１の区域（１４）と物品（１０）の非レーザショックピーニング区域（２２）との間の表面（５４）の境界区域（２０）を、該表面（５４）に対して斜めになった少なくとも１つの第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）を用いてレーザショックピーニングする段階と、
を含む方法。
前記第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）が、前記高フルエンス垂直レーザビーム（１６）の約５０%のフルエンスを有する、請求項１記載の方法。
前記高フルエンス垂直レーザビーム（１６）が、約２００Ｊ／ｃｍ^２のフルエンスを有する、請求項２記載の方法。
前記第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）を使用して、前記境界区域（２０）内に単一列（２６）の第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポットのみを形成する、請求項２記載の方法。
前記第１の区域（１４）に隣接する前記境界区域（２０）の第１の部分（３２）を、第１の低フルエンス斜レーザビームレーザ（２４）を用いてレーザショックピーニングする段階と、前記第１の区域（１４）と非レーザショックピーニング区域（２２）との間の前記境界区域（２０）の第２の部分（３９）を、前記第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）よりも低いフルエンスを有する第２の低フルエンス斜レーザビーム（４５）を用いてレーザショックピーニングする段階とをさらに含む、請求項１記載の方法。
前記第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）が、前記高フルエンス垂直レーザビーム（１６）の約５０%のフルエンスを有し、前記第２の低フルエンス斜レーザビーム（４５）が、前記第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）の約５０%のフルエンスを有する、請求項５記載の方法。
１つの第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）から始まり前記第１の区域から境界区域（２０）を横断して非レーザショックピーニング区域（２２）まで外向き方向にかつ前記表面（５４）に対して徐々に小さくなる斜角度（Ｂ1〜Ｂ５）で最大フルエンスから最小フルエンスの順になった徐々に低くなる低フルエンス斜レーザビームを用いて、前記境界区域（２０）をレーザショックピーニングする段階をさらに含む、請求項１記載の方法。
前記高フルエンス垂直レーザビーム（１６）を用いて前記第１の区域（１４）内に高フルエンスレーザショックピーニングスポット（３０）を形成する段階と、
前記低フルエンス斜レーザビーム（２４）を用いて前記境界区域（２０）内に第１の低フルエンスレーザショックピーニングスポット（３１）を形成する段階と、
前記高フルエンスレーザビーム及び低フルエンス斜レーザビーム（１６及び２４）を同一出力で作動させる段階と、
をさらに含む、請求項１記載の方法。
レーザショックピーニングした物品（１０）であって、
レーザショックピーニングした第１の区域（１４）と、前記第１の区域（１４）と物品（１０）の非レーザショックピーニング区域（２２）との間のレーザショックピーニングした境界区域（２０）とを有するレーザショックピーニング表面（５４）を含み、
前記レーザショックピーニングした第１の区域（１４）が、少なくとも１つの高フルエンス垂直レーザビーム（１６）を用いてレーザショックピーニングされ、
前記レーザショックピーニングした境界区域（２０）が、少なくとも１つの第１の低フルエンス斜レーザビーム（２４）を用いてレーザショックピーニングされている、
物品。
前記境界区域（２０）が、１つの第１のフルエンスレーザビーム（２４）から始まり前記第１の区域から境界区域（２０）を横断して非レーザショックピーニング区域（２２）まで外向き方向に最大フルエンスから最小フルエンスの順になった、徐々に低くなるフルエンスレーザビームを用いてレーザショックピーニングされている、請求項９記載の物品。