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摘要：开发出以油耗低和排放少为特征的“环境友好型汽车”成为将来汽车发展的趋势，从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看，TWIP钢是最佳选择。但是高锰TWIP钢在冶金原理、冶炼方法和工艺及冶金特点方面的研究未见任何报道，实际上，高锰TWIP钢的冶炼是其得到广泛应用的重要生产技术的关键。要得到锰含量高的TWIP钢，其冶炼的技术难点在于锰的合金化，从理论上讲根本取决于“去碳保锰”的热力学。本课题以高锰汽车用钢冶金过程热力学行为为研究对象，建立Fe-Mn-Al体系，探讨Al对Mn的相互作用系数研究方法，选择化学平衡法，通过实验获得Al对Mn的相互作用系数数据。结果表明：Mn对Mn的相互作用系数 =1006.3，Al对Mn的相互作用系数 = -74600。21295
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毕业论文关键词： 高锰TWIP钢；化学平衡法；相互作用系数
Study on the Interaction Coefficients of Al on Mn in Fe-Mn-Al System
Abstract: Future trends in automotive development is to develop “environmentally-friendly car” which is characterized by low fuel and low emissions. From the modern automotive steel for high strength and high ductility demands of view, TWIP steel is the best choice. But there is no reports about metallurgical principles, smelting methods and processes, metallurgical characteristics of high manganese TWIP steel. In fact, the key to important production technology is High manganese TWIP steel smelting in order to make it a wide range of applications. To get a high content of manganese TWIP steel, the technical difficulties of its smelting is manganese alloying. Theoretically fundamentally it depends on the”reduce carbon and save manganese ” thermodynamic. This topic has been studied the thermodynamic behavior of metallurgical processes of high manganese steel for automobiles. Established Fe-Mn-Al system to explore the research methods of the interaction coefficient Al for Mn. Select the chemical equilibrium method and get the date of the interaction coefficient Al for Mn. The results show that the interaction coefficient of Mn for Mn is 1006.3 and the interaction coefficient of Al for Mn is -74600.
Key Words:high manganese TWIP steel；chemical equilibrium method；interaction coefficient
目录
1前言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 TWIP钢的研究现状 2
1.2.1 TWIP钢的成分与合金元素的作用 2
1.2.2 TWIP钢的微观组织 3
1.2.3 TWIP钢的力学性能 3
1.3 活度、活度系数和活度相互作用系数 4
1.3.1 活度和活度系数 4
1.3.2 活度相互作用系数 4
1.4 活度的测量方法 5
1.4.1 固体电解质法 5
1.4.2 三元相图法 8
1.4.3 银浴法 9
1.4.4 溶解度法 9
1.4.5 化学平衡法 10
2实验研究方法 12
2.1 实验原理 12
2.2 实验设备和原材料 12
2.3 高温井式电炉主要技术参数 13
2.4 实验步骤 15
2.4.1 预备实验——测[Mn]与CO-CO2在Fe液中的反应平衡时间 15
2.4.2 正式实验 16
3实验结果及分析 17
3.1 平衡时间的确定 17
3.2 不同分压比的平衡浓度 19
3.3 标准吉布斯自由能 的计算 19
3.4 Fe-Mn-Al体系中Mn的活度系数 20