Effect of Fe2O3 addition on the densification behavior and mechanical properties of Wollastonite

Abstract

The objective of this study is to elaborate the Wollastonite with different amounts of Fe2O3 (2, 3 and 5 wt.%) using the solid-state method. The prepared samples were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and mechanical tests were performed. The results showed that samples with 3 wt.% Fe2O3 sintered at 1000 °C have the highest relative density (98 %), lowest apparent porosity (2%), high flexural strength (356 MPa) and outstanding micro-hardness (11.2 GPa) of Wollastonite. X-ray analysis reveals that the phase appears is only that of Wollastonite. This result has been confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy ==================================================================================================== L’objectif de cette étude est d'élaborer de la Wollastonite en ajoutant différents pourcentages de Fe2O3 (2, 3 and 5 wt. %) en utilisant la synthèse par la méthode solide. Les échantillons sont caractérisés par diffraction des rayons X, la spectroscopie Infrarouge, microscopie électronique à balayage et les tests mécaniques ont été effectués. Les résultats montrent que les échantillons contenant 3 wt. % Fe2O3 frittés à 1000 °C donne un taux de frittage égale 98 %, porosité apparente faible (2 %), résistance à la flexion élevée (356 MPa) et micro-dureté (11,2 GPa) de la Wollastonite. L’analyse par diffraction des rayons X révèlent que la phase apparait est celui Wollastonite. Ces résultats ont été confirmés par la spectroscopie Infrarouge.