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Fe-Al-C体系Al对C的活度相互作用系数研究 摘要：TWIP钢是现在研究较广泛的超高强度钢，它不仅具有高强度，高的应变硬化率，还有非常优良的塑性、韧性和成形性能。本研究采用实验研究、理论分析和数学模拟相结合的方法，开展高锰汽车用钢冶金过程热力学行为及数学模拟研究。本实验采用Sung-Mo JUNG等所采用的实验装置和方法，采用化学平衡法研究Fe-Al-C体系中Al对C的活度相对作用系数。从而获得一阶活度相互作用系数和二阶活度相对作用系数及组分的活度系数。具体研究金属液中高浓度组分对Al、C等元素的活度系数的影响。经过本次试验所作图表的研究，不难发现C的活度系数的对数随着Al含量的增加而减小，并且Al浓度对C活度相互作用系数的对数影响较大。12767 关键词：TWIP钢；化学平衡法；活度系数；相互作用系数 Fe-Mn-Al-C system Al activity interaction coefficient in C Abstract：TWIP steel is the longer-range ultra-high strength steel, which not only has high strength, high strain hardening rate, as well as excellent ductility, toughness and formability. In this study, experimental study, theoretical analysis and mathematical modeling methods, the thermodynamic behavior of metallurgical processes and mathematical modeling of automotive steel of high manganese. In this study, Sung-Mo JUNG, such as the experimental apparatus and method, using the relative roles of coefficient of Al on C activity in the chemical equilibrium study of Fe-Al-C system. To obtain the activity coefficient of an order activity interaction coefficient and the second-order activity in the interaction coefficients and components. High concentrations of components in the specific study of liquid metal Al, C and other elements of the activity coefficient. After the test chart made, it is not difficult to find C activity coefficient decreases with increasing Al content, and the Al concentration C activity interaction coefficient. 钢铁材料是目前汽车制造应用比例最大的关键原材料，约占65%左右[2]。2010年，我国汽车产销量双双超过1800万辆，不仅继2009年首次超越美国，成为世界汽车产销第一大国后，蝉联世界第一，而且刷新了全球历史纪录[3]。这必然造成汽车用钢和能源需求及汽车尾气排放总量的迅猛飙升。在2009年9月由鞍钢与中国金属学会联合举办的ldquo;2009 年汽车用钢生产及应用技术国际研讨会rdquo;上达成了ldquo;现代汽车发展方向是轻量化、低排放、高寿命、低成本、高安全性rdquo;的共识[4]。而汽车轻量化是实现油耗低、排放少的ldquo;环境友好型汽车rdquo;的主要措施[5]。 1.2 高锰汽车用钢[6] 早在1880年，R．Hadfield就发现奥氏体不锈钢和高锰Hadfield钢，趋向于形成大范围的堆垛层错、孪晶以及平面位错结构，但是高Mn奥氏体合金在汽车工业上却一直没有应用。2005年国际钢铁协会成员Arcelor 和Thyssen Krupp Stahl公司签署联合研发协议希望在高能量吸收率和优良成形性的汽车用钢板mdash;mdash;高Mn TWIP钢的研究方面取得技术突破。研究显示[7]，目前高Mn TWIP钢的最高强