{rfName}
Ev

APC

850,00 Dollars

Licencia y uso

Icono OpenAccess

Altmetrics

Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Casata, MAutor o CoautorWilkinson, TAutor o CoautorBarba, DAutor (correspondencia)

Compartir

22 de septiembre de 2025
Publicaciones
>
Artículo

Evaluation of the size and orientation-dependent mechanical properties of additively manufactured Ti-6Al-4V: The role of microstructure, defects, and surface roughness and its implications for lattice structures

Publicado en: Results in Engineering. 27 106781- - 2025-09-01 27(), DOI: 10.1016/j.rineng.2025.106781

Autores:

Casata, M; Perosanz, S; Tang, Y T; Wilkinson, T; Reed, R C; Barba, D
[+]

Afiliaciones

Univ Birmingham, Sch Met & Mat, Birmingham B15 2TT, England - Autor o Coautor
Univ Oxford, Dept Mat Sci, Parks Rd, Oxford OX1 3PH, England - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, ETS Ingn Aeronaut & Espacio, Plaza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Ver más

Resumen

Laser powder bed fusion (LPBF) enables the fabrication of complex components beyond conventional methods. However, this complexity introduces variability in the feature size, from large sections to fine struts, leading to differences in thermal and processing history. Even with identical processing conditions and same base alloy, this variability can affect the microstructure, the defects, and the mechanical behaviour of the printed material. This is the case particularly in Ti-6Al-4V, where microstructure depends strongly on thermal history. This work systematically examines the impact of size and LPBF processing conditions on microstructure, defects, and mechanical performance of Ti-6Al-4V. Defect analysis, geometry, and microstructure characterization are conducted to assess the effects of sample size, orientation, and LPBF parameters. Results indicate increased porosity in smaller-sized specimens, while roughness remains largely independent of size. Microstructural analysis reveals alpha-lath refinement as the size decreases and when high-energy density parameters were used. Then, the mechanical properties of the specimens are extracted accurately based on X-ray tomography and computational modelling. The results show that high roughness causes up to a 5.05% reduction in the load-bearing area of small-size specimens (struts). Once accurately evaluated, the ultimate tensile strength (UTS) and yield strength (YS) are found to increase by 3.87% and 6.65%, respectively, for small-size specimens when compared to large ones, which has been attributed mainly to microstructural changes. The outcomes highlight the significance of size effects and their accurate assessment in the design of LPBF parts.
[+]

Palabras clave

Additive manufacturingBehaviorLaserLaser powder bed fusionLattice structuresMechanical propertiesMicrostructurePorositySize effectStrutsSustainable cities and communitiesTi-6al-4v

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Results in Engineering debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 6/179, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-27:

  • Google Scholar: 1
  • WoS: 2
  • Scopus: 2
[+]

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-27:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 17.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 16 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/90526/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 83
    • Descargas: 85
    Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 11 - sustainable cities and communities, con una probabilidad del 50% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
    [+]

    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: United Kingdom.

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CASATA, MASIMILIANO) y Último Autor (BARBA CANCHO, DANIEL).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido BARBA CANCHO, DANIEL.

    [+]