Sintering and mechanical properties of magnesium-containing fluorapatite

Fluorapatite and magnesium-substituted fluorapatite powders synthesized by the precipitation method were pressureless sintered in the range 900–1300 °C. The results showed that both materials exhibited a good sinterability. Concerning fluorapatite, a relative density of about 97% was attained at 1050 °C for 1 h. Although the incorporation of Mg into the apatite framework induced a slight decrease in the density, the substituted samples presented slightly higher mechanical properties. The maximum values of flexural strength, fracture toughness, hardness and Young's modulus of these latter samples were about 50.8 ± 4.0 MPa , 1.36 ± 0.10 MPa m 1 / 2 , 121.9 ± 2.4 MPa and 650 ± 8 Hv , respectively. To cite this article: M. Hidouri et al., C. R. Physique 10 (2009). Des fluorapatites substituées au magnésium et non substituées, préparées par précipitation, ont été frittées entre 900 et 1300 °C. Les résultats obtenus montrent que ces matériaux présentent une bonne aptitude au frittage. Pour la fluorapatite pure, une densité relative de l'ordre de 97 % a été obtenue après un traitement thermique à 1050 °C pendant 1 h. Bien que l'incorporation de Mg dans la structure apatitique induise une légère diminution de la densité, les échantillons substitués présentent une légère amélioration de propriétés mécaniques. Les valeurs maximales de résistance à la rupture, ténacité, dureté et module d'Young de ces derniers matériaux sont respectivement de l'ordre 50 , 8 ± 4 , 0 MPa , 1 , 36 ± 0 , 10 MPa m 1 / 2 , 121 , 9 ± 2 , 4 MPa and 650 ± 8 Hv . Pour citer cet article : M. Hidouri et al., C. R. Physique 10 (2009).