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Ruiz-Hervias, JAutor o Coautor

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10 de enero de 2022
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Artículo
Sí

Effect of Al2TiO5 Content and Sintering Temperature on the Microstructure and Residual Stress of Al2O3-Al2TiO5 Ceramic Composites

Publicado en: MATERIALS. 14 (24): 7624- - 2021-12-01 14(24), DOI: 10.3390/ma14247624

Autores:

Fan, KY; Jiang, WH; Ruiz-Hervias, J; Baudin, C; Feng, W; Zhou, HB; Bueno, S; Yao, PP
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Afiliaciones

Cent South Univ, State Key Lab Powder Met, Changsha 410083, Peoples R China - Autor o Coautor
Chengdu Univ, Sch Mech Engn, Chengdu 610106, Peoples R China - Autor o Coautor
Chengdu Univ, Sichuan Prov Engn Technol Res Ctr Powder Met, Chengdu 610106, Peoples R China - Autor o Coautor
CSIC, Inst Ceram & Vidrio, Kelsen 5, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Jaen, Dept Chem Environm & Mat Engn, Campus Lagunillas, Jaen 23071, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Mat Sci, ETSI Caminos Canales & Puertos, C Prof Aranguren S-N, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

A series of Al2O3-Al2TiO5 ceramic composites with different Al2TiO5 contents (10 and 40 vol.%) fabricated at different sintering temperatures (1450 and 1550 degrees C) was studied in the present work. The microstructure, crystallite structure, and through-thickness residual stress of these composites were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, time-of-flight neutron diffraction, and Rietveld analysis. Lattice parameter variations and individual peak shifts were analyzed to calculate the mean phase stresses in the Al2O3 matrix and Al2TiO5 particulates as well as the peak-specific residual stresses for different hkl reflections of each phase. The results showed that the microstructure of the composites was affected by the Al2TiO5 content and sintering temperature. Moreover, as the Al2TiO5 grain size increased, microcracking occurred, resulting in decreased flexure strength. The sintering temperatures at 1450 and 1550 degrees C ensured the complete formation of Al2TiO5 during the reaction sintering and the subsequent cooling of Al2O3-Al2TiO5 composites. Some decomposition of AT occurred at the sintering temperature of 1550 degrees C. The mean phase residual stresses in Al2TiO5 particulates are tensile, and those in the Al2O3 matrix are compressive, with virtually flat through-thickness residual stress profiles in bulk samples. Owing to the thermal expansion anisotropy in the individual phase, the sign and magnitude of peak-specific residual stress values highly depend on individual hkl reflection. Both mean phase and peak-specific residual stresses were found to be dependent on the Al2TiO5 content and sintering temperature of Al2O3-Al2TiO5 composites, since the different developed microstructures can produce stress-relief microcracks. The present work is beneficial for developing Al2O3-Al2TiO5 composites with controlled microstructure and residual stress, which are crucial for achieving the desired thermal and mechanical properties.
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Palabras clave

Al2 tio5Al2tio5Aluminum compoundsAluminum titanate compositesCeramicCeramic compositesCeramicsCrystal structureCrystallite sizeCrystallite structuresCrystals structuresDesignDiffractionMatrixMechanical-propertiesMicrocrackingMicrocracksMicrostructureNeutron diffractionParticulatesResidual stressesResistanceRietveld analysisRietveld refinementScanning electron microscopySinteringSintering temperaturesStress reliefThermal-stabilityThrough-thicknessTitanium compoundsX- ray diffractions

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista MATERIALS 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, 2021, se encontraba en la posición 18/79, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Metallurgy & Metallurgical Engineering.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.02, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-26, el siguiente número de citas:

  • WoS: 13
  • Scopus: 14
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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 2026-04-26:

  • 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).

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/87004/

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: 110
  • Descargas: 98
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

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

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