JPS58120716A - 材料基層の物性を変える方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は材料の残留応力を制御状態で変えるために対象
の材料をレーザショック処理することに関する。

金属材料の物性を向上させることは、レーザを利用した
最近の成功例である。

レーザは高度のエネルギ放射性の制御された光線を発生
させ、伝達し、かつ成形できるので製作手段として好都
合である。高度の出力を局所的に密集させることができ
るので、隣接区域での歪曲は最小であって、エネルギを
効率使用できる。

金属のショック処理においては高度に爆発性の材料を金
属に直接接触させて使用してきたし、また高度に爆発性
の材料を使用してプレートで金属を衝撃させることによ
って金属をショック処理できる。

レーザショック処理は、高度のエネルギによりパルス化
したレーザから放出された放射エネルギを使用して短時
間材料の表面に高度の圧力パルスを発生させる。パルス
化したレーザ光線と材料の表面とが相互作用することに
より衝撃波を発生させ、この衝撃波が材料に伝播して対
象とする材料の顕微鏡組織と応力状態とを変化させるこ
とにより、特に表面とその近傍で材料の物性を向上させ
る。

短時間のパルスを使用することによシ、対象の材料にお
ける熱的影響が少なくなり、そのためエネルギを高ピー
クの強度まで増幅することができる。

パルス化したレーザは高度の制御性と再現性とがあり複
雑な形状の硬化を可能とする。

米国特許第８，８５０，６９８号は、供試材料の面に隣
接した透明の重ね材料を使用して固形対象物をレーザシ
ョック処理する方法を示しており、この記載は本明細書
で引用される。本発明はこの先行特許の改良である。

本発明の目的は、例えば疲労寿命の増加、応カ腐触抵抗
性の増加、亀裂の始まるまでの時間の増加、亀裂生長速
度の減速のように、材料の物性を著しく変える新規な方
法を提供することである。

実験室での試験によれば、レーザショック法によ多処理
した材料の疲労全寿命がほぼｌオーダの大きさく１０倍
）向上したことを示している。

レーザショック処理はショックによる変形によって材料
の物性を向上させる重要な新規の手段である。本発明を
利用した典型的な方法は、対象材料の両側、即ち２つの
区域が均等のショックで同時に処理しつるようにビーム
スプリッタ−と共に用いる高エネルギのネオディミウム
のガラスレーザを含む。まづ、レーザ放射エネルギの吸
収ヲ高め、かつ材料の表面が溶解、するのを保護したり
、かつ放射から保護するために、供試材料に、好ましく
は黒い塗料の薄い層を塗布する。レーザ光線を透過させ
る概ね透明の材料が黒い塗料の上に置かれる。レーザの
パルスが上に重ねられた材料を通過し、塗料によって吸
収される。塗料の表面はレーザの放射エネルギにより衝
撃を受けると蒸発し、表面近くで極めて高い圧力を発生
させる。蒸発したガスは材料の表面と透明の上に重ねた
物体との間に捕捉される。さらに膨張を続ける間に、レ
ーザ光線から熱が吸収され、圧力が極めて高いレヘルま
で増加することによって圧力のパルスを供試材料の表面
に対して反応させ、次に衝撃波の形で材料を通過させる
。塗料の層に対して、１個以上の圧力パルスが使用され
た場合、後続するパルスの各々の発生する前に、表面を
再塗布する必要がある。上に重ねる物体の役目は蒸気を
密閉し、材料の表面に作用する圧力パルスの振幅を高め
、その持続時間を長くすることである。材料の表面に発
生するピーク圧力は入射するレーザエネルギの密度と、
上に重ねた材料の物性との関数である。

小さい層に蒸気を密閉しているためショック処理は迅速
に発生し、そのためビーム光線を連続して放射する場合
と対比して著しい発熱は起らない。

単独、あるいは組合せて使用できる種々の上重ね用材料
は、ガラス、石英、ケイ酸ナトリウム、溶融石英、塩化
ナトリウム、ポリエチレン、フルオロ樹脂、ニトロセル
ローズまたはその混合物、四酢酸ペンタエリトリトール
、ビスマス、鉛、カドミウム、錫、亜鉛、アクリル、水
、あるいは重合体テープを含む。

第１図は、実験室での広範な試験に使用した対象金属３
１の物性を変えるための、本発明による典型的な装置１
０を概略、的に示す。レーザ放射に対して透過性の、２
個の透明な上重ね材料２７．２９カ八　レーザショック
処理を行うべき対象材料８１の部分の上で、固体の対象
材料の基層８１０両側にしっかりと取り付けられている
。前記の上重ね材料２７．２９を取シ付けるに先立って
、レーザショック処理を行うべき区域での対象材料の表
面は、レーザパルスを吸収する塗料（図示せず）で塗布
しておく。

対象金属は、疲労が問題となる多くの環境における工業
用に使用される例えばＡｌ５１４８４０の鋼である。

分光したレーザ光線を使用して、対象材料の両側を同時
に放射し、全ての放射に対してエネルギの大きさを一定
に保った。鋼が高度の降伏強度を有するため、−回の放
射状態の他に、５回の放射を選択して行った。

材料の調製は、厚さが、１．５ミ１Ｊ（０，０６０イン
チ）のＡｌ５Ｉ４８４０の鋼シートを使用した。

該シートから８８．１ミリ（１−イインチ）×１７７．
８ミリ（ツイフチ）の長方形ブランクを切り取った。前
記ブランクを８４８°Ｃ（１５５０″Ｆ）まで加熱して
１時間保温し、油冷却を行った。一方の組のブランクを
１７７℃（３５０°Ｆ）　で２時間焼戻して硬度をＲＣ
５４とし、他方の組のブランクを４５４°Ｃ（８５０°
Ｆ）で２時間焼戻し、硬度をＲＣ４１とした。これらの
ブランクの中あるものを残留応力のために処理し、他の
ものを疲労試験を行った。

これらの試験で使用する放射エネルギパルスｌｌを８０
ｎ８モードで作動する６段式のネオディラムガラスレー
ザ（１，０６μｍ）（図示せず）で発生させた。Ｑスイ
ッチングの前に、過度の輝度を抑制するために、アルミ
ニウムをコーティングしたプラスチックフィルム（ブロ
ーオフフォイル）を本装置に使用した。試験のほとんど
に対して、第６の増幅器からの称呼２００ジユールの光
線１３をそのまま使用した。多くのミラー１５．１７．
１９、ならびに２個のレンズ２３．２５と共に、誘電性
のビームスプリッタ−１５を使用して試料の両側を同時
に処理した。２本の光線は均等のエネルギー（±１０％
）であった。光線の偏光を変えることによシ分光比を調
整した。

各試料の面は酸化物を除去し、かつ上重ね材料のために
平坦な適合面を提供するよう、研磨に−パーで軽く研磨
した。レーザ光線を吸収するため、前記表面を金属プラ
イマと光沢のない黒い塗料で噴射塗布した。透明の上重
ね材は直径が８８．１　ミリ（１−４インチ）で、厚さ
が８．２ミリ（イインチ）で、両側が光学的品質の面を
もつ溶融石英ディスクであった。前記ディスクを、試料
ホルダーにねじで締付はリングを固定させることにより
塗料の塗布面にぴったりと押圧した。多数のパルスを与
えるために各パルスを繰返す前に試料を剥離し、再塗布
した。石英製の上重ねプレートの爆発による破片を閉じ
込めておくために、交換可能なアクリル製の光線入口ボ
ートを備えた木製の密閉体に試料ホルダーを置いた。

疲労試験片のノツチヘレーザパルスによす衝撃を加える
際、ノツチの凸形のために透明の上重ね層として８．０
５ミリ（０，１２インチ）の水の層が必要であった。

以下の試験で示すように、疲労寿命に対するレーザショ
ックの主要な効果は対象金属に残留応力状態が誘起され
る結果と考えられる。

残留応力実験 ２１ｍの硬度の各々について１個の長方形−の試料（試
験片）を残留応力の分析を行うために、８個の個別の区
域においてレーザショック処理を行った。処理区画は離
していたので、それらの相互作用が発生せず、各々の区
域を個別の試験と見做すことができた。

１つの区域を一側のみ、平均１６０／Ｃｒｒｌ−スポッ
ト径１．１８６Ｉｎｓパルス幅１９ｎ８、ピークエネル
ギ密度８．４　ｘ　１０’　Ｗ　／ｃＩＩｔ’Ｑ処理し
た。第２の区域は平均１１７　Ｊ　／ｃｍ２、スポット
径１０朋、パルス幅約２８ｎｓ、ピークエネルギ密度約
５．Ｉ　Ｘ　１０’Ｗ　／ｃｍ２で、６段レーザ装置に
より両側を同時にショック処理すべく分光光線（スプリ
ットビーム）を使用した。第３の区域での処理は、平均
１１４Ｊ／ｃＩｎ”、スポット径１０關、パルス幅２４
　ｎｓ、ピークエネルギ密度Φ、９　Ｘ　１０９Ｗ　／
ｃｍ’で両側を同時にショック処理すべく分光光線を使
用して５回繰返して行った。非ショック処理区域の残留
応力の測定に試料の隅を使用した。残留応力の測定結果
を以下の表に示す。

表面１は試料の前面で、表面２は裏面である。

表面２での測定は表面１から０．１３　ミＩＪ　（０，
００５インチ）を削りとった後行った。０．１３ミリ（
０，００５インチ）における２つのデータは数ケ月間隔
をあけて行ったが、双方は良好に一致している。

非ショック処理の試料は熱処理中の油冷によって発生し
た残留表面圧縮応力を有している。この応力は、より低
温で焼戻しが行われたためにより硬質となった材料にお
いてはより高くなっている。

分光光線技術（ビームスブリット方法）は残留圧力圧縮
応力を最も高いレベルにする。多数回ショック処理した
場合の応力の形態は、−回処理の材料に比較して表面の
下方でより高い圧縮応力を保っている。同様に、５回の
レーザパルスを与えた後は材料シートの中央部分で引張
応力がより高くなっている。

レーザショック処理は衣面圧絹応力の大きさを５０〜７
５　ｋｓｉ増加させ、かつ熱処理状態と比較して圧縮応
力区域の深さを倍にしている。反対側の面の残留応力の
大きさは、第１の面での残留応力よりわずかに低く、こ
れは反対側の面から０．１３ミリ（０，００５インチ）
削り取ったことにより少なくとも部分的には起因してい
る。

１回の分光光線処理と５回の分光光線処理とによっても
たらされた残留応力の形態には極立った類似性がある。

双方の処理に対して表面残留応力の大きさは類似である
が、より硬質の材料においては５回のショック処理によ
る方法によりもたらされる応力はわずかに大きい。した
がって、残留応力の形態はレーザ処理条件、即ちショッ
ク処理の回数を変えることにより修正可能である。

この残留応力はレーザにより発生した高強度の衝撃波に
よってもたらされた。ショック処理後、試料は表面が圧
縮された状態で、内部が引張状態である夜会状態に放置
された。この残留応力の大きさと分布状態とが試料の疲
労寿命を決定する。

疲労試験 疲労試験用の試料は、硬度Ｒｃ　４１およびＲｃ５４１
で熱処理したブランクから第２琴にしだがつて調製した
。試験に先立って、各ノツチの根元の面を細い紙やすり
で軽く滑かにした。

全ての疲労試験は、応力比を＋０．１とし、荷重を制御
した電気、油圧式疲労試験機で行った。ノツチに約１．
８の応力集中係数で負荷した。スポットの直径が１．１
３ｃｍである試料１を除いて全ての試料のスポット径を
１．０ｃＩｒＬとした。

疲労試験結果は以下の表に表わされている。

前記試験結果によれば、片側のみの７ヨツク処理では非
ショック処理状態以下か、あるいはそれと等しい物性を
提供する。この結果はすでに観察した残留表面応力の減
少と一致する。さらに、ショック処理後試料（試料１）
はわずかに折り曲げたが、そうすると疲労寿命が短くな
った。

分光光線によりレーザショック処理を行った後は特に１
回と５回のショック処理との双方において試料の疲労寿
命を著しく向上させた。双方の場合ｌこ疲労強度が著し
く増加していることが明らかである。

前述の表に示すようζこ、試料２．３および４はそれぞ
れ１つの応力レベル以上で試験を行った。

試料２は１００　ｋｓｉζこて２百方サイクル以上の試
験を行い、次に１４０　ｋｓｉで３．５万サイクル以上
の試験を行って初めて疲労した。試料８は１００ｋｓｉ
で８００サイクル以上の試験を行い、１４０ｋｓｉで８
．９万サイクル以上の試験を行って初めて疲労した。試
料４は１００　ｋｓｉで８００万サイクル以上を行い、
１４０　ｋｓｉで８００万サイクル以上、次に１６０　
ｋｓｉで８，５万サイクル以上の試験を行い初めて疲労
したσ 硬度の低い材料（Ｒｃ４１）のデータは不完全である。

分光光線による５回のショック処理に対しては１６０　
ｋｓｉでのみレーザショック処理状態を調査した。この
応力レベルにおいて、非ショック処理のものに対して疲
労寿命のわづかな向上が見られた。

Ｒｃ　５４の材料において、１回と５回のショック処理
によって得られた疲労結果の全体的な類似性は残留圧縮
応力の大きさと深さが類似であるためかもしれない。Ｒ
ｃ５４の材料ζこおいて疲労強度がレーザショック処理
により著しく向上しうる。

Ｒｃ４１の材料に対しても同様の向上が得られる。

残留表面応力は疲労に対して著しい効果を有することは
明らかである。

取付は継手 １友、レーザショック処理は機械的な取付は継手の疲労
特性を向上させるに実用可能な手段である。（１９８０
年８月付の、ニス、シー、フォードＣ８，Ｃ，Ｆｏｒｄ
）、ピー　、ピー、７エ７ラン）”（Ｂ　、　Ｐ　、　
Ｆａｉｒｒａｎｄ）、ニー、Ｌツｆ、クララ”７−（Ａ
、Ｈ，Ｃ１ａｕｅｒ　）およびアール、ディ、ガリャー
ＣＲ，Ｄ、Ｇａ１ｌｉｈｅｒ）（こよる、バラテレコロ
ンバスラボラトリ（Ｂａｔｔｅｌｌｅ　Ｃｏｌｕｍｂｕ
ｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏ−ｒｉｅｓ）の文献［レーザショ
ック処理の調査」”　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏ
ｆ　Ｌａ５ｅｒ　５ｈｏｃｋ　ｐｒｏｃｅ−ｓ　ｓ　ｉ
ｎｇ″ＡＦＷＡＬ−ＴＲ−８０−８００１、■および■
巻を参照のこと、なお、この内容を本明細誓で参考とし
て引用している）。この報告書ではアルミ合１７０７５
および２０２４のレーザショック処理をこよる残留応力
を調査している。調査した材料の物性は疲労寿命であっ
て、孔を囲む材料部分をレーザショック処理し、亀裂の
始する速度ζこ見合うサイクルと亀裂の伝播速度に見合
うサイクルとから構成されている。

検討した取付具の孔の全ては円形であるが、広範囲のそ
の他の形状を有する取付は継手に対してもここ（こ開示
した原理は均等に応用可能と思われる。

ショック処理により疲労寿命は延び、亀裂伝播速度は遅
くなったが、ショック処理した試料では亀裂の開始はは
るかに早することか認められた。

亀裂は中間の厚さ部分における孔から始まる傾向がある
。亀裂が始まった後、亀裂は表面まで破れる前ｌこある
距離をレーザショック処理した区域を通して内部でトン
ネルをつくる。亀裂ｄ高度に残留玉網応力のある区域を
通って移行せねばならぬためその生長は著しく遅くなる
がこれが疲労寿命の向上を意味する。

亀裂の始１つ速度が増すことは材料の表面に高度の残留
応力が集中し、孔を囲む中間厚さの部分の寸法ｌこおい
て残留応力の形態が変化するために起因するものと思わ
れる。亀裂の始１り速度を遅くさせることができれば疲
労寿命は驚異的に向上するであろう。

１つの方法は取付具の孔の円筒状の壁において圧縮応力
を発生させるために、そこをレーザショック処理するこ
とを含む。この方法は対向した反射面が光学的材質を有
する材料を孔の中へ挿入ムかつ固定させて使用している
。この材料は共通のベースを分は合った一対の円錐形の
反射面であることが好ましい。取付具の孔へレーザショ
ックが導かれると、対向した反射面が分光された光線の
パルスを取付具の孔を形成する円筒形の壁中へ反射させ
ることζこより、この囲繞した材料ζこおいて、より均
一な残留応力形態を提供する。この強化された材料にお
ける亀裂の始葦り速度は、非ショック処理の取付具の孔
の試料、あるいはレーザショック処理はしているが反射
面のない試料と比較すれば目立って減少する。

別の方法はレーザショック処理ζこおいて異った光線形
態を使用している。取付具の孔の直径よりレーザショッ
ク処理される区域の内径を若干大きくさせて、該孔の囲
りの同心の環状区域をショック処理することにより孔の
すぐ周りの区域は゛非ショック処理状態ｌこ留る。環状
のショック処理区域を使用することにより亀裂は非ショ
ック処理の試料と似たようζこ始まりかつ生長するが、
非ショック処理部分での亀裂は生長し、残留応力区域に
出合うことによって亀裂の伝播速度を遅くさせる。

残留応力試験−環状のショック処理の場合残留応力の評
価のためにアルミニウム合金２０２４−７”３を使用し
た。試料を放射する前に、６段のＣＧＥネオデミウムガ
ラスレーザからの２００Ｊの光線を２本のビーム光線に
分光し、それをさらに別の増幅器を通した。この装置に
より１つの側で２００Ｊまで放射を高めることができた
。全てのレーザ放射をパルス幅が３０ｎ８で作動してい
る８段のレーザ装置で導いた。光線は焦点距離が１メー
トルで反射防止コーティングを施したレンズで集中させ
た。

試料の寸法は１０１．６ミリ（４インチ）　Ｘｌ０Ｉ、
６ミリ（４インチ）　Ｘ　６，３５ミリ（３Ａインチ）
であって、取付具の孔に擬して４．７５ミ１Ｊ（０，１
８フインチ）の直径の孔を穿孔した（第３図参照）。

試料の表面はレーザ光線を吸収するための不透明の重ね
材料として、金属プライマと光沢のない黒い塗料を噴射
塗布した。透明の上重ね材の寸法は直径が３８．Ｉミ’
Ｊ（１”ｒインチ）で、厚さが８．１８ミｌ（！４イン
チ）であって、両側に光学性の面を備えた溶融石英ディ
スクであった。前記ディスクはねじで試料ホルダーに対
して締付はリングを固定することによシ塗布面に対して
ぴったりと押圧した。試料ホルダーは上積ねディスクの
爆発による破片を閉じ込めるため交換可能なアクリル製
の光線入射ポートを備えた木製の密閉体内に置いた。

試料に対して、孔と同心の環状の光線（内径がｏ、（Ｊ
ｌｃｍで、外径が１．６８６Ｉｎ）で両側から同時に放
射した。平均のエネルギは８０　Ｊ　／ｃｍ２で、パル
スの幅は１８　ｎｓ、かつピークエネルギ密度は４．４
ｘｌｏ’Ｗ／ａｍ”であった。

残留応力を材料の表面の６ケ所の明確な点において、か
つ表面よシ下方の種々の点において測定した（第３図参
照）。その結果（表４と第４図参照）孔（Ａ点）の周り
の非ショック処理区域においてさえも圧縮残留応力が著
しく増加していることを示している。

表　　　４ 環状の光線でレーザショック処理した結果の残留応力域
にわたって最大に増加している、表面応力は中実の光線
（非環状）の場合にみたれたものよシ大きい。

本発明を好適実施例について詳細に説明してきたが、本
発明のその他多種の形態も可能である。

ここでは本発明の可能な全ての形態を述べるつもりはな
く、ここに使用した条件は限定的でなくむしろ説明用で
ある。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によ
ってのみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の典型的な実施例を示す概略図、第２図
は疲労、試験に使用するノツチ付の鋼試料の寸法を付し
た平面図、 第８図は残留応力の測定位置を指示する文字を備え、環
状のレーザショック処理した区域を示す、残留応力を測
定するために使用した取付孔を有する試料の平面図、 第４図は第３図に指示するショック処理位置の各々にお
ける残留応力の深さを凡例と共に示すグラフである。 図において、 ｌＯ：全体装置　１１：レーザ装置 １８；光線　１５：分光器 １５．１７．１９：ミラー　２３．２５：ミラー２７．
２９：上重ね材料　３に対象金属特許出願人　　バラチ
ル・デイペロプメント・コーポレーション （へ、悄） ｂσ２ ４１面下り；７さ　（イノナ） ムＧ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔ｌ〕２つの反対側の面を有する金属の基層の物性を変
   える方法において、 前記２つの反対側の面の各々と直接接触させてレーザ放
   射に対して透過性の上重ね材料を置き、高エネルギのパ
   ルスを有するレーザによって、放射される、持続時間の
   短い少なくとも１個の高圧パルスを放射ビームスプリッ
   タ−へ発生させ２個の分割されたパルスに分割し、 一方の分割されたパルスを一方の上重ね材料を通して金
   属基層の一方の面を衝撃させ、同時に他方の分割された
   パルスを他方の上重ね材料を通して金属基層の他方の面
   を衝撃させることによって、各々の面から金属の基層へ
   高度の応力波を加え、金属基層の微小組織を変える金属
   基層の物性を変える方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、反
   対側の各金属面に直接接触させて上重ね材料を置きかつ
   該金属面を各圧力パルスが衝撃する前に、レーザのエネ
   ルギを吸収するコーティングで前記面を塗布する金属基
   層の物性を変える方法。 の）％許請求の範囲第１項に記載の方法において、持続
   時間の短い高圧パルスを１個以上金属基層へ通す金属基
   層の物性を変える方法。 （４）％許請求の範囲第１項に記載の方法において、上
   重ね材料の少なくとも１つはアクリルである金属基層の
   物性を変える方法。 （５）特許請求の範囲第１項に記載の方法によって物性
   が変えられ喪金属の基層。 ■〕　２つの面の間で孔を形成する内側円筒状の壁を有
   する金属基層の物性を変える方法において、レーザ放射
   に対して透過性の上重ね材料を２つの反対側の面の各々
   と直接接触させて置いて前記孔を被覆させ、 高エネルギのパルスを有するレーザにより放射される持
   続時間の短い少なくとも１個の高圧パルスを分光器へ発
   生させ、そのパルスを双方共前記孔より直径の大きい２
   個のパルスに分割させ、一方の分割されたパルスを孔を
   被覆している一方の上重ね材料を通して前記孔の周りの
   面を衝撃させ、同時に他方の分割されたパルスを前記孔
   と同心の他方の上重ね材料を通して前記孔の周シの反対
   側の面を衝撃させることによシ、前記孔の周りの各々の
   反対側の面から金属の基層中へ高度の応力波を加えるこ
   とにより金属の基層の微小組織を変える金属の基層の物
   性を変える方法。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、高
   圧のレーザパルスが環状であって、その内径は孔の直径
   より大きく、環状部分は前記孔に対して同心である金属
   の基層の物性を変える方法。 （８）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、前
   記孔を形成している円筒形の壁を衝撃するために少なく
   とも１個の分割されたパルスを導き、前記円筒形の壁は
   透明の上重ね材料によシ被覆されている金属の基層の物
   性を変える方法。 （９）特許請求の範囲第８項に記載の方法において、２
   つの対向した反射面を有する材料を取付具の孔の内側に
   固定させ、かつ 前記孔を形成している円筒状の壁を前記反射面から反射
   された、分光された光線の圧力パルスで処理することに
   より前記円筒状の壁の内部の微小組織を変える方法。 （ト）特許請求の範囲第６項、第７項、第８項または第
   ９項のいづれか１項に記載の方法において、持続時間の
   短い一連の高圧パルスが発生せしめる金属の基層の物性
   を変える方法。 （３）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、金
   属基層と直接接触して上重ね材料を置き、かつ各圧力パ
   ルスが金属基層を衝撃する前に、レーザのエネルギを吸
   収するコーティングで反対側の各金属面を塗布すること
   をさらに含むことを特徴とする金属の基層の物性を変え
   る方法。 （資）特許請求の範囲第６項に記載の方法によシ物性が
   変えられた金属の基層。 園　金属の基層の物性を変える装置において、持続時間
   の短い高圧のレーザ放射パルスを発生させることのでき
   る高エネルギパルスヲモつレーザと、 レーザ放射を吸収する上重ね材料と各々直接接触してい
   る２つの反対側の面を有する金属の基層と、 前記金属の２つの反対側の面へ同時にレーザ放射パルス
   を加える装置と、を含む金属の基層の物性を変える装置
   。