最新情報：2026年（7月～12月） / 中野研究室

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最新情報

2026年（7月～12月）

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2026.8.1

【受賞】日本バイオマテリアル学会関西ブロック第21回若手研究発表会(@同志社大学新町キャンパス臨光館)にて、M2竹下くんが優秀口頭発表賞を、M2磯谷くんが優秀ポスター発表賞を受賞しました。
2026.8.1

【学会】日本バイオマテリアル学会関西ブロック第21回若手研究発表会(@同志社大学新町キャンパス臨光館、2026年8月1日)に参加しました。
2026.8.1

【展示】チタン合金製『3DPワニ博士』の紹介リーフレットを作成しました
2026.7.31

【行事】M2の皆さんの就職内々定お祝い会を行いました。
2026.7.31

【論文】ElsevierのBone誌に、慢性閉塞性肺疾患（COPD）の骨折リスクの増大が骨基質配向性を含む骨質劣化によるものであることを解明した産業医大との共同研究がOA論文として掲載されました。
2026.7.29

【学術会議シンポジウム】日本学術会議にて材料工学中長期研究戦略について、未来の学術振興構想のグランドビジョンを中心に議論されました。
2026.7.27

【新聞】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示したことに関する記事が本日の日刊工業新聞に掲載されました。
2026.7.26

【書籍】骨の科学--フロンティアが出版されました。硬組織研究の最先端を記載する定本であり10年ぶりに改訂され、中野先生や松垣先生も執筆者として加わりました。
2026.7.25

【論文】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示すことを示した論文がSmart Materials in Manufacturing（IF＝13.3）にOAとして掲載されました。
2026.7.20

【論文】等軸-柱状遷移に関するAMによるステンレス鋼の研究に関してISIJ Internationalに掲載されました。
2026.7.19

【講演】7月19日に東京・日本橋で行われた日本3Dプリンティング矯正歯科学会第5回学術大会にて、中野先生が教育講演を行いました。
2026.7.18

【展示】大阪大学総合学術博物館にて、工学部の130周年を記念した展示がスタートしました。
2026.7.17

【展示会】大田区で開催されたHuRoC Expo2026にて、大阪大学のマスコットの3DPワニ博士×大田区の最先端技術を融合した展示を行いました。
2026.7.13

【論文】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示すことを示した論文がSmart Materials in Manufacturing（IF＝13.3）に受理され、OAで出版されます。
2026.7.8

【論文】レーザー粉末床溶融法（LPBF）によるInconel718造形体の低温摩耗挙動に関する研究が、Journal of Manufacturing Processes (IF=7.8)に掲載されました。
2026.7.4

【講演】中野先生と松垣先生が、第44回日本骨代謝学会学術集会でシンポジウム講演を行いました。
2026.7.3

【論文】ISIJ Internationalにステンレス鋼において層状構造を消すための方法に関する論文が受理されました。
2026.7.2

【論文】レーザー粉末床溶融法（LPBF）によるInconel718造形体の低温摩耗挙動に関する研究が、Journal of Manufacturing Processes (IF=7.8)に受理されました。
2026.7.2

【論文】環境管理技術にバイオフィルムの国際規格に関する論文が掲載されました。
2026.7.1

【論文】Journal of Materials Research and TechnologyにCr造形材のHIPによる機能制御に関する論文が受理され、OA論文として掲載されました。
2026.7.1

【論文】六方晶系金属を、LPBFを用いて強い結晶集合組織をもつ単結晶様合金が形成可能であることを世界で初めて示した論文の最終版がMaterials & Design（Elsevier）にOA論文として掲載されました。

2026.8.1

【受賞】日本バイオマテリアル学会関西ブロック第21回若手研究発表会(@同志社大学新町キャンパス臨光館)にて、M2竹下くんが優秀口頭発表賞を、M2磯谷くんが優秀ポスター発表賞を受賞しました。

○[O-06] 特異な基質直交配向化の分子機構解明と異方性組織形成の制御
竹下恭平、中西陽平、松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由

○[P-17] 骨基質配向性制御に基づく骨粗鬆症治療
磯谷太一、松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由
2026.8.1

【学会】日本バイオマテリアル学会関西ブロック第21回若手研究発表会(@同志社大学新町キャンパス臨光館、2026年8月1日)に参加しました。

○[O-06] 特異な基質直交配向化の分子機構解明と異方性組織形成の制御
竹下恭平、中西陽平、松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由

○[P-17] 骨基質配向性制御に基づく骨粗鬆症治療
磯谷太一、松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由
2026.8.1

【展示】チタン合金製『3DPワニ博士』の紹介リーフレットを作成しました

大阪大学の公式キャラクター「ワニ博士」を、金属3Dプリンティング（電子ビーム粉末床溶融結合法）で立体化した「3DPワニ博士」の紹介リーフレットを作成しました。

3DPワニ博士は、生体用チタン合金の粉末に電子ビームを照射し、一層ずつ積み上げて造形しています。力が集中しにくい六角形メッシュ構造の採用と、電子ビーム熱源による残留応力の低減により、落下にも強い設計となっています。また、金属3Dプリンティングならではの超急冷凝固によって高硬度・高強度化を実現しており、これは日本刀と同じ強化メカニズムです。

チタン合金製のため非常に軽く、小型サイズ（4.5 cm）は小さじ一杯の塩よりも軽い6 g以下、身長18 cmの特大サイズでも100 g以下です。生体用チタン合金を使用しているため、無毒で、体にも環境にも優しい素材でできています。

さらに、金属3Dプリントでは、閉じた空洞の中に別の立体を造形するといった複雑なデザインが可能です。3DPワニ博士のお腹の中にも「お宝」が入っています。振ってみると...？　よく見ると阪大ロゴや「Dr.Wani」の文字も隠れています。

ワニ博士のモデルは、1964年に本学豊中キャンパスで発見された日本初のワニ類化石「マチカネワニ」です。この化石は2025年に国の天然記念物に指定されました。

紹介リーフレットでは、3DPワニ博士の特徴に加えて、設計から成型・仕上げまでの造形プロセスもイラストで分かりやすく紹介しています。ぜひご覧ください。
★★★3DPワニ博士の紹介.pdf
2026.7.31

【行事】M2の皆さんの就職内々定お祝い会を行いました。

屋上BBQビアガーデン UMEDA大ホールにて、就職内々定のお祝い会を開催しました。
M2の皆さん、おめでとうございます！！
2026.7.31

【論文】ElsevierのBone誌に、慢性閉塞性肺疾患（COPD）の骨折リスクの増大が骨基質配向性を含む骨質劣化によるものであることを解明した産業医大との共同研究がOA論文として掲載されました。

Takayuki Nabeshima, Manabu Tsukamoto,* Ke-Yong Wang, Yosuke Mano, Daisuke Arakawa, Hitoshi Suzuki, Eiichiro Nakamura, Kazuhiro Yatera, Ryosuke Ozasa, Takayoshi Nakano, Akinori Sakai:
Bone quality deteriorates in mice with pulmonary emphysema despite preserved open-field-assessed spontaneous locomotor activity,
Bone, 212, (2026), 118035: 1-10.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.bone.2026.118035

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Abstract
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is associated with an increased risk of fracture; however, the mechanisms underlying skeletal fragility in COPD remain incompletely understood. In particular, it is unclear whether bone deterioration is primarily attributable to physical inactivity or to intrinsic disease-related factors. In this study, we investigated the effects of emphysema on bone quality under conditions of comparable open-field-assessed spontaneous locomotor activity in an elastase-induced emphysema mouse model. Open-field-assessed spontaneous locomotor activity, feed intake, water intake, urine volume, and fecal volume did not differ between emphysema and control mice. In contrast, mice with emphysema exhibited impaired bone formation, deterioration of trabecular bone microstructure, and reduced bone material properties, including altered apatite c-axis orientation, the accumulation of advanced glycation end products, and increased bone brittleness. Exploratory cap analysis of gene expression sequencing of pooled bone marrow samples provided hypothesis-generating signals implicating mitochondrial and oxidative stress-related pathways. These results suggest that emphysema is associated with skeletal deterioration despite comparable open-field-assessed spontaneous locomotor activity and provide new insight into the mechanisms underlying fracture risk beyond bone mineral density in patients with chronic lung disease.

keywords: Chronic obstructive pulmonary disease; Bone quality; Bone microstructure; Oxidative stress; Mouse model
2026.7.29

【学術会議シンポジウム】日本学術会議にて材料工学中長期研究戦略について、未来の学術振興構想のグランドビジョンを中心に議論されました。

日本学術会議にて材料工学中長期研究戦略について、未来の学術振興構想のグランドビジョンを中心に議論されました。
2026.7.27

【新聞】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示したことに関する記事が本日の日刊工業新聞に掲載されました。

チタン合金「骨」に類似阪大など 3D造形で実現日刊工業新聞 2026年7月27日朝刊17面
2026.7.26

【書籍】骨の科学--フロンティアが出版されました。硬組織研究の最先端を記載する定本であり10年ぶりに改訂され、中野先生や松垣先生も執筆者として加わりました。

骨の科学
フロンティア
須田立雄・小澤英浩・高橋栄明　原著／田中栄・網塚憲生・宇田川信之・井上大輔・自見英治郎・仲村一郎　編著
定価 17,600円（本体 16,000円＋税10％）
総頁数：448頁 / 2色
出版社：医歯薬出版株式会社
判型：B5判
発行年月：2026年6月
ISBN978-4-263-45703-0
https://www.ishiyaku.co.jp/search/details?bookcode=457030
2026.7.25

【論文】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示すことを示した論文がSmart Materials in Manufacturing（IF＝13.3）にOAとして掲載されました。

Keitaro Miyasawa, Ryosuke Ozasa*, Daisuke Egusa, Eiji Abe, Masakazu Tane, Kazuhisa Sato, Pan Wang, Takayoshi Nakano*:
Excellent yield strength-to-Young's modulus ratio in crystallographic texture-controlled β-type Ti-42Nb alloy developed by laser powder bed fusion,
Smart Materials in Manufacturing, 5, (2027), 100148: 1-19.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.smmf.2026.100148

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Abstract
This study developed a crystallographic texture-controlled Ti-42Nb alloy via laser powder bed fusion (L-PBF), characterized its microstructures, and evaluated their contributions to mechanical properties through numerical calculations. By employing different scanning strategies in L-PBF, three types of strong textures with <001>, <011>, and <111> orientations along the building direction were successfully developed. Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy analyses revealed the formation of columnar dendrites with slight elemental segregation and the absence of dislocation cells. Moreover, this study clarified the formation of small amounts of nanosized precipitates comprising ω and α″ phases. The texture-controlled specimens exhibited pronounced anisotropy in Young's modulus depending on crystal orientation, similar to that observed in single crystals, with a 2.1-fold difference between the <001>- and <111>-oriented specimens. Notably, the results clarified the contribution of the nanosized ω phase to a significant increase in yield strength without affecting Young's modulus. The <001>-oriented specimen exhibited reasonable yield strength (635.3 MPa) and plastic elongation (13.6%) while maintaining a low Young's modulus (40.9 GPa), demonstrating that the combination of texture control and nanosized ω phase formation is crucial for regulating the mechanical properties of metastable β-type Ti alloys. The yield strength-to-Young's modulus ratio of this alloy (15.5 × 10⁻³) is one of the highest values among Ti alloys. These findings provide valuable insights into microstructural control using L-PBF and highlight the impact of microstructures on both elastic and plastic mechanical behavior.

keywords: Laser powder bed fusion; Metastable β-type Ti alloy; Crystallographic texture; Microstructure; Mechanical property
2026.7.20

【論文】等軸-柱状遷移に関するAMによるステンレス鋼の研究に関してISIJ Internationalに掲載されました。

Kishin Fukushima, Masayuki Okugawa*, Yuichiro Miyata, Rei Miyawaki, Yuheng Liu, Yuichiro Koizumi, Takayoshi Nakano:
Systematic study of rapid solidification in laser powder-bed fusion of stainless steels to verify applicability of columnar equiaxed Transition,
ISIJ International, 66 [8], (2026), 915-924.
DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2026-038

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Abstract
In recent years, microstructural control in powder-bed fusion (PBF)-type metal additive manufacturing
(AM) has attracted considerable attention. The solidification microstructure is generally described by the columnar-equiaxed transition (CET) criterion. However, we previously reported that austenitic stainless steels (SSs) melted by beam irradiation for PBF exhibit an opposite trend to the CET criteria. It is essential to systematically understand the microstructural formation behavior under the rapid cooling and highvelocity flow conditions unique to the PBF process to obtain guidelines for microstructural control of SSs. In this study, we systematically investigated the solidification behavior in laser-melted regions of austenitic, ferritic, and martensitic SSs to elucidate the dominant factors governing microstructural formation. The liquidus-solidus temperature difference (ΔT0), which varies among the SSs, was examined as a key parameter characterizing the alloy-dependent solidification behavior. Based on the digital twin analysis, we proposed that the CET criteria serve as a guideline for ferritic and martensitic SSs in the PBF process, whereas they cannot be used for austenitic SSs, which exhibit the opposite trend to the CET criteria. Additionally, the machine-learning analysis, i.e., random forest, indicated that concentrations of Si, Mn, and C particularly affect microstructural formation.

Keywords: additive manufacturing; laser powder-bed fusion; stainless steel; computational thermal-fluid dynamics; random forest.
2026.7.19

【講演】7月19日に東京・日本橋で行われた日本3Dプリンティング矯正歯科学会第5回学術大会にて、中野先生が教育講演を行いました。

感謝状
2026.7.18

【展示】大阪大学総合学術博物館にて、工学部の130周年を記念した展示がスタートしました。

大阪大学総合学術博物館では、工学部の130周年記念の展示を今日からスタートしました。工学研究科附属3DPTec統合センターで製作した、3DPワニ博士や東京スカイツリー1/500模型などを展示しています。
詳細は➡ https://www.museum.osaka-u.ac.jp/2026-06-08-31466
その一部をこっそりと紹介します！

100匹の3DPワニ博士によるお迎え！

3DPワニ博士®は、「強い」「軽い」「やさしい」チタン合金のワニ博士です。チタン合金製で力が集中しない六角形メッシュ設計のために、強くて壊れにくい特性を大さじ一杯の塩より軽さを実現しています。さらに、生体に対して無毒で、海水に浸けても大丈夫です！

触ることもできます。

東京スカイツリー1/500模型
2026.7.17

【展示会】大田区で開催されたHuRoC Expo2026にて、大阪大学のマスコットの3DPワニ博士×大田区の最先端技術を融合した展示を行いました。

大田区でHuRoC Expo2026が開催されました。大阪大３DPTec統合センターは大田区との間で、ＡＭプロジェクトをスタートしましたが、その成果として大阪大学のマスコットの3DPワニ博士 × 大田区の最先端技術を融合した展示を行いました。大田区長もお越しになり、中野先生が説明を行いました。3DPワニ博士がどんどん進化していきます！

太田AMプロジェクトの取り組み！
大阪大学のマスコットの3DPワニ博士×大田区の最先端技術を融合！

HuRoc Expo2026での大田区AMプロジェクトの展示内容

中野先生から大田区長へのご説明の様子

大阪大学 × 大田区による多様な3DPワニ博士！

HuRoc Expo 2026でのパネルディスカッションの様子
2026.7.13

【論文】LPBFで造形したβ型Ti-42Nb合金がすぐれた強度―弾性率特性を示すことを示した論文がSmart Materials in Manufacturing（IF＝13.3）に受理され、OAで出版されます。

Keitaro Miyasawa, Ryosuke Ozasa*, Daisuke Egusa, Eiji Abe, Masakazu Tane, Kazuhisa Sato, Pan Wang, Takayoshi Nakano*:
Excellent yield strength-to-Young's modulus ratio in crystallographic texture-controlled β-type Ti-42Nb alloy developed by laser powder bed fusion,
Smart Materials in Manufacturing, (2027), in press.
2026.7.8

【論文】レーザー粉末床溶融法（LPBF）によるInconel718造形体の低温摩耗挙動に関する研究が、Journal of Manufacturing Processes (IF=7.8)に掲載されました。

Yılmaz Küçük, Ozkan Gokcekaya, Ali Günen*, Mustafa Sabri Gök, Abdollah Bahador, Takayoshi Nakano, Gürel Çam:
Microstructure control to enhance low temperature and cryogenic wear behavior of Inconel 718 produced by laser powder bed fusion,
Journal of Manufacturing Processes, 173, (2026), 817-832.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2026.07.009

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Abstract
In this study, the wear behavior of Inconel 718 samples produced using the Laser Powder Bed Fusion (LPBF) technique at varying laser energy densities was investigated under room temperature, subzero, and cryogenic conditions. Wear tests were conducted using a ball-on-flat configuration with a forward-backward linear motion. The tests were performed under dry sliding conditions against a 6 mm diameter WC-Co abrasive ball, applying a 10 N load, a sliding speed of 20 mm/s, and a test duration of 10 min at temperatures of 23 °C, −40 °C, and − 150 °C. The findings of the study revealed that increasing laser energy density led to higher nanohardness (H) values, while the elastic modulus (E) decreased inversely. The wear rates were found to correlate with the H/E and H³/E² ratios. Evaluation of the effect of ambient temperature on wear behavior exhibited that wear volume loss was highest at −40 °C, while plastic deformation and abrasive wear mechanisms were predominant at room temperature. While wear debris spread and exfoliation type wear were observed at −40 °C, the lowest volume losses occurred under cryogenic conditions despite obtaining smoother wear surfaces. COF values were similar at RT and − 40 °C, but decreased significantly at cryogenic temperature. Oxide formation was observed at RT while no oxide formation was detected at subzero and cryogenic temperatures.

keywords: Laser powder bed fusion; Laser energy density; Microstructure; Wear; Friction
2026.7.4

【講演】中野先生と松垣先生が、第44回日本骨代謝学会学術集会でシンポジウム講演を行いました。

中野貴由:
[SY16-1]　骨基質配向性からみた骨再生、
第44回日本骨代謝学会学術集会、
シンポジウム16　骨形成における新潮流、
2026年7月4日（土） 8:30～10:00、第3会場（ホテルオークラ東京ベイ 2F ヴィクトリアルームA）

松垣あいら:
[SY14-2]　メカニカルストレス応答による骨基質の材料組織制御、
第44回日本骨代謝学会学術集会、
シンポジウム14　骨代謝とメカノセンシング・力学応答、
2026年7月4日（土） 8:30～10:00、第2会場（ホテルオークラ東京ベイ 2F ヴィクトリアルームBC）
2026.7.3

【論文】ISIJ Internationalにステンレス鋼において層状構造を消すための方法に関する論文が受理されました。

Ryosuke Ozasa, Ryota Watanabe, Shogo Hirata, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano*:
Development of a single-crystalline-like texture in 316L stainless steel using a novel brick scan strategy in laser-powder bed fusion,
ISIJ International, 66 [9], (2026), in press.
2026.7.2

【論文】レーザー粉末床溶融法（LPBF）によるInconel718造形体の低温摩耗挙動に関する研究が、Journal of Manufacturing Processes (IF=7.8)に受理されました。

Yılmaz Küçük, Ozkan Gokcekaya, Ali Günen*, Mustafa Sabri Gök, Abdollah Bahador, Takayoshi Nakano, Gürel Çam:
Microstructure control to enhance low temperature and cryogenic wear behavior of Inconel 718 produced by laser powder bed fusion,
Journal of Manufacturing Processes, (2026), in press.
2026.7.2

【論文】環境管理技術にバイオフィルムの国際規格に関する論文が掲載されました。

兼松秀行*、小川亜矢子、河合里紗、中野貴由:
新しいバイオフィルム国際規格ISO4768の意義とアカデミアにおける研究,
環境管理技術 (Journal of Environmental Control Technique), 44 [3], (2026), 161-169 (35-43).

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2026.7.1

【論文】Journal of Materials Research and TechnologyにCr造形材のHIPによる機能制御に関する論文が受理され、OA論文として掲載されました。

Ozkan Gokcekaya, Asli Gunay Bulutsuz, Buse Gulec, Ali Gunen, Hakan Yilmazer, Takayoshi Nakano:
Hot isostatic pressing temperature-driven microstructure-tribology relationships in laser powder bed fused pure chromium,
Journal of Materials Research and Technology, 43, (2026), 3150-3163
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2026.06.191

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Abstract
Conventional processing of chromium has long been abandoned due to its high ductile-to-brittle transition temperature (DBTT), which promotes stress-induced cracking during solidification. Nevertheless, chromium and its alloys remain attractive for advanced applications because of their excellent high-temperature stability, oxidation resistance, and tribological performance. In this study, pure chromium was fabricated by laser powder bed fusion (LPBF) using optimized processing parameters, followed by hot isostatic pressing (HIP) at moderate and high temperatures to address LPBF-induced cracking and residual stresses. The influence of HIP temperature on microstructural evolution, mechanical properties, and tribological behavior was systematically investigated. HIP effectively improved densification and reduced internal defects; however, the HIP temperature strongly governed the balance between residual stress relief and grain growth. As-built LPBF chromium exhibited high hardness and wear resistance due to its fine grain structure and retained residual stresses. HIP at a moderate temperature was sufficient to relieve residual stress while preserving the fine microstructure, thereby maintaining favorable mechanical and tribological performance. In contrast, high-temperature HIP promoted pronounced <100> grain growth, which facilitated the formation of a stable oxide layer and enhanced lubricating effects during sliding, but at the expense of mechanical strength due to excessive grain coarsening. These results highlight the critical role of HIP temperature in tailoring microstructure-property relationships in additively manufactured pure chromium and suggest that oxide dispersion strengthening may be an effective strategy to suppress grain growth while leveraging the combined benefits of LPBF and HIP processing for refractory metals.

keywords: Refractory metal; Pure Chromium; Laser powder bed fusion; Hot isostatic pressing; Microstructure; Wear
2026.7.1

【論文】六方晶系金属を、LPBFを用いて強い結晶集合組織をもつ単結晶様合金が形成可能であることを世界で初めて示した論文の最終版がMaterials & Design（Elsevier）にOA論文として掲載されました。

Ryosuke Ozasa, Yuta Kizawa, Kakeru Okawa, Koji Hagihara, Kazuhisa Sato, Toshiharu Matsumoto, Toko Tokunaga, Naoko Ikeo, Viritpon Srimaneepong, Pan Wang, Dorte Juul Jensen, Takayoshi Nakano*:
Design of a novel scanning strategy for formation of extremely strong textures in hexagonal materials through laser powder bed fusion,
Materials & Design, 268, (2026), 116307: 1-13.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2026.116307

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Abstract
While crystallographic texture control in cubic metals via laser powder bed fusion (LPBF) has been demonstrated in recent years, achieving such control in hexagonal metals remains a significant challenge. In the present work we present a novel route for the development of a very strong texture in a hexagonal close-packed (hcp)-structured Mg alloy through LPBF. It was achieved by employing reciprocal scanning with a 120° rotation between layers, aligning with the symmetry of Mg's hcp crystal structure. This unique scanning strategy was designed through computational simulation of the heat flux in the melt pool and consideration of the six-fold rotational symmetry along the [0001] axis of the hcp structure. The texture formation was driven by preferential $<11\bar{2}0>$  crystal growth along a direction inclined at approximately 60° to each scanning direction (0°, 120°, and 240°). The LPBF-fabricated specimens showed an anisotropic stress-strain responses in compression test owing to the crystal orientation-dependent selection of operative slip systems, similar to the behavior in a Mg single crystal. These findings highlight the potential in optimizing the scanning strategy by reflecting the symmetry of the crystal structure. This is particularly crucial for LPBF manufacturing non-cubic metals with prominent textures.

Keywords: Laser powder bed fusion; Crystallographic texture; Magnesium; Hexagonal close-packed structure; Crystal growth