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摘要现代汽车发展的方向是节能、减重、减排、减少环境污染和提高安全性，而且实现这一目标的重要手段是车身轻量化。车用TWIP钢适应了现代汽车的发展潮流，已成为当前汽车用钢研究的一个新热点。因此，对于TWIP钢中C和Mn活度关系的研究是一个重点。活度是研究熔体热力学的内容之一，活度数据可以通过化学平衡法、蒸汽压法和电化学法等实验方法间接得到。活度系数是指活度与浓度的比例系数，引入活度系数方便了热力学的计算和分析。本实验主要通过化学平衡法研究Fe-Mn-C体系中C对Mn的活度相互作用系数，为车用TWIP钢的Mn-C平衡关系的提供实验数据，也为TWIP钢今后的研究打下基础。实验结果表明：20341
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（1）Fe-Mn-C体系在1873K时经过12h的保温后，体系内的反应达到平衡。
（2）随着C含量的增加，fMn呈递减关系。
（3）C对Mn的一阶相互作用系数即 。
关键词： 轻量化；TWIP钢；活度；Fe-Mn-C体系
Fe-Mn-C system of C-Mn activity in interaction coefficient
Abstract
The development of modern automobile is in the direction of energy, weight loss, reduce emissions, reduce pollution and improve security. An important means to achieve this goal is lightweight body. TWIP steel used for cars adapted to the development trend of modern automobile.It has become a new focus in automotive steel. Therefore, the research on the relationship between C and Mn activity in TWIP steel is a key. Activity is one of the contents of the melt thermodynamics. Activity data can be obtained indirectly through experimental method of chemical equilibrium method, vapor pressure method and electrochemical method. The activity coefficient refers to the proportion of activity and concentration coefficient. The activity coefficient is convenient for calculation and analysis of thermodynamics. This study mainly through chemical balance method to studying Fe-Mn-C system of C-Mn activity in interaction coefficient.It Provides experimental data for Mn-C equilibrium of TWIP steel and laies the Foundation for future studies of TWIP steel. The experimental results show that:
(1)Fe-Mn-C system when heat 1873K After 12h , the reaction equilibrium in the system.
(2)With the increase of the content of C, fMn will decrease.
(3)The first-order interaction coefficient is -2.01453.
KeyWords： lightweight；TWIP steel；activity；Fe-Mn-C system
目录
1前言 1
1.1 活度及活度相互作用系数 1
1.2 活度测定方法 1
1.2.1 化学平衡法 1
1.2.2 蒸汽压法 2
1.2.3 电化学测量法 2
1.2.4 三元相图法 3
1.3 合金元素在TWIP钢中的作用研究 3
1.4 课题研究内容及目标 4
1.4.1 研究目标 4
1.4.2 研究内容 4
2 课题研究背景及意义 5
2.1 TWIP钢研究背景 5
2.2 TWIP钢研究意义 8
3 实验研究方法 10
3.1 实验原理 10
3.2 实验原材料 10
3.3 实验装置 11
3.4 实验步骤 12
3.4.1 体系平衡时间的确定 12
3.4.2 金属液中Mn的活度系数和C对Mn的相互作用系数的确定 13
4 实验结果与分析讨论 14
4.1 Fe-Mn-C熔体与CO/CO2混合气体反应的平衡时间 14
4.2 Mn的活度系数 15
4.2.1 反应的标准自由能变化 15
4.2.2 Mn的活度系数 16
4.3 Fe-Mn-C体系中C对Mn的活度相互作用系数 17