湯本　敦史
材料工学科 (工学部)
准教授
材料プロセス工学研究室
■専門分野
薄膜工学、薄膜評価技術
■研究の内容
■研究室分野キーワード
■関連業種
本研究室では、新しい薄膜プロセスを開発し、薄膜の物性と界面での密着性を評価しています。現在開発しているのは、「超音速フリージェットPVD」という新しいコーティング法で、本法は、生成直後の活性なナノメートルサイズの粒子（ナノ粒子）を5km/s以上の超音速ガス流（マッハ4.2）で高速に加速させ、基板にナノ粒子を堆積させることにより膜形成させるプロセスです。本技術はナノ結晶膜を高い成膜速度で形成でき、現在、様々な産業へ応用することを積極的に行っています。
材料・化学　電気・電子
全製造業
セラミックス製品製造業
鉄・非鉄金属製造業
■教員研究テーマ
①超音速フリージェットPVDの開発　②ナノ結晶軟磁性材料の開発　③薄膜密着性評価法の開発
■研究室テーマ
①ナノ結晶Fe基磁性薄膜の形成と磁気特性評価②ナノ結晶半導体膜の開発③アパタイト粒子分散チタン膜による人工骨の開発
■相談可能な分野
■保有機器
■研究室のスタンス
成膜技術
磁性材料
生体材料
超音速フリージェットPVD装置
スパッタ装置
超音速ノズル設計支援ソフトウェア
引張試験機
ビッカース硬さ試験機
■特許番号・出願番号
  • 物理蒸着装置および物理蒸着方法 湯本敦史、丹羽直毅、廣木富士男、山本剛久 特許公開2008-195996
  • ハイドロキシアパタイト粒子分散金属膜及びその形成方法 湯本敦史、丹羽直毅、廣木富士男、塩田一路、山本剛久、小宮山徹 特願2007-31145 特許公開2008-194175
  • 物理蒸着装置 湯本敦史、丹羽直毅、廣木富士男、塩田一路、山本剛久 PCT/JP2005/018964 WO2006/041160
  • 物理蒸着装置 湯本敦史、丹羽直毅、廣木富士男、塩田一路、山本剛久（出願タマティーエルオー株） PCT/JP2005/018964 WO2006/041160
  • 物理蒸着装置 湯本敦史、丹羽直毅、廣木富士男、塩田一路、山本剛久 特願2004-300122 特許公開2006-111921
  • プラズマトーチ 湯本敦史、丹羽直毅、塩田一路、由谷至和、菊池和彦、佐藤道夫、渡辺正晴 特願2004-283819 特許公開2006-100078
  • Al-Si膜の形成およびその形成方法 湯本敦史、山本剛久、廣木富士男、塩田一路、丹羽直毅 特願2004-228109 特許公開2006-45616
  • 流体混合装置 廣木富士男、湯本敦史、丹羽直毅、山本圭治郎 特願2004-173484 特許公開2005-349317
  • Ti-Al-N膜の形成およびその形成方法 湯本敦史ｊ、山本剛久、廣木富士男、塩田一路、丹羽直毅 特願2004-148320 特許公開2005-330517
■主な著書
  • 研究室紹介（2008/09 軽金属学会刊行「軽金属（Journal of Japan Institute of Light Metals）」58巻9号 p.489）
  • 超音速フリージェットPVD法の実用化に向けて（2008/01 日本溶射協会誌　溶射刊行「日本溶射協会」45巻1号 p.16～17）
  • 研究室紹介（2007/04 日本溶射協会誌　溶射刊行「日本溶射協会」44巻2号 p.56～58）
  • 新しいコーティング技術としての超音速フリージェットPVD（2002/04 日本熱処理技術協会刊行「熱処理」42巻2号 p.83～90）
■主な論文
  • Advantage of oblique collision for debris protector（2012/01 Nanomaterials and Energy）
  • In-vitro study on apatite/titanium composite coatings with supersonic free-jet PVD（2011/12 Science and Engineering of Composite Materials）
  • CFRP Panel for Protection from Space Debris by Oblique Collision（2011/06 Materials Science and Technology of Japan）
  • 科目「セミナー」を活用した社会人基礎力向上の試み（2011/03 工学教育）
  • 超音速フリージェットPVDによるTi膜の機械的およびトライボロジ特性（2011/01 材料技術）
  • Fabrication of Apatite/Titanium Functionally Graded Coating Using Supersonic Free-Jet PVD（2009/10 Materials Science Forum）
  • Intermetallic Coating Using a 3-Dimensional Micro Welder（2009/10 Materials Science Forum）
  • A trial of FGM bearings with solid lubricant（2009/10 Materials Science Forum）
  • Friction Coefficients and Wear Rates of MoS2/Cu, BN/Cu Composites（2008/09 Advances in Science and Technology）
  • Coating with Supersonic Free-Jet PVD（2007/10 Materials Science Forum）
  • 超音速フリージェットPVDによる傾斜組成皮膜の形成（2007/03 傾斜機能材料論文集）
  • 超音速フリージェットPVDによる金属膜の形成と密着性評価（2007/01 溶射技術）
  • Fabrication of Nanostructure Composites in Functionally Graded Coatings with Supersonic Free-Jet PVD（2005/08 Materials Science Forum）
  • 循環流型ターゲット発信器の噴流挙動に基づく設計指針（2005/03 設計工学）
  • Nano-Composite Coatings by Supersonic Free-Jet PVD（2004/09 Transactions of the Materials Research Society of Japan）
  • Al/Al-Si Nano-Composite Graded Coating Prepared by Supersonic Free-Jet PVD（2004/08 Materials Transactions）
  • Ti-Al, Graded Al/AlTi and Ti-Al-N Coatings Prepared by Supersonic Free-Jet PVD（2004/05 Materials Transactions）
  • In-situ Synthesis of Titanium-Aluminides in Coating with Supersonic Free-Jet PVD using Ti and Al nanoparticles（2003/06 Surface and Coatings Technology）
  • Graded TiN Coating by Supersonic Free-Jet PVD combined with Reactive Plasma（2002/11 Materials Transactions）
  • 超音速フリージェットPVDによるTiおよびAl膜の形成（2001/07 金属学会誌）