Fe-Mn-C体系中Mn的活度系数研究+文献综述(3)
(4)随着锰含量的增加,孪晶形成逐渐起主导作用。当锰的含量达到25%时，TWIP钢的基体组织全为奥氏体。
黎倩[24]等人研究了TWIP钢的显微组织与变形机制研究，得出：
（1）Fe-15Mn-3Si-3Al钢的塑性增长机理主要是γfcc→εhcp，γfcc→εhcp→αbcc相变诱发的TRIP效应，Fe-25Mn-3Si-3Al钢主要的塑性增长机制是孪晶诱发的TWIP效应；
（2）一个奥氏体晶粒内可能有两个或多个孪晶系统，它们依次或者同时生长；孪晶界或者原始奥氏体晶界都能阻碍形变孪晶的生长，形变孪晶的分布不平衡，某些晶粒内以位错强化为主，有些晶粒内却是以孪晶强化为主；
（3）层错能是影响变形机制的重要因素，Fe-15Mn-3Si-3Al钢的层错能低于Fe-25Mn-3Si-3Al钢的层错能。随着Mn含量的增加，层错能不断增加，孪晶强化逐渐起主导作用。
1.2.3 TWIP钢的成分特点
此次毕业设计所涉及的TWIP钢的成分和以前不一样。据已有报道，国内外所开发的车用高锰钢中Mn在15%～33 %（质量分数，下同），早期Si和Al含量各在2%～4%，C在0.01%～0.06%居多[11,20]。
典型的有Fe-15Mn-3Al- 3Si-0.02C (质量分数，下同) (为TRIP钢)，Fe-25Mn-3Al-3Si-0.03C (为TWIP钢)，及性能表现和含Mn均在两者之间的Fe-20Mn-3Al-3Si-0.04C[10,11]。
新一代的TWIP钢成分有如表2所示：
表2 新一代的TWIP钢成分
国家 成分
德国 [13] Fe-(18-28)Mn-(9-12)Al-(0.7-1.2)C
韩国[14] Fe-28Mn-9Al-0.8C
韩国[15] Fe-18Mn-1.5Al-0.6C
韩国[16] Fe-25Mn-1.5Al-0.1Si-0.5C
法国[17] Fe-22Mn-0.6C
中国北科大[18] Fe-23Mn-0.6C、Fe-20Mn-(10-14)Al-(0-1.8)C
日本[19] Fe-20Mn-(10-14)Al-(0.75-1.8)C-5Cr
印度[12] Fe-30Mn-3Si-3Al -0.5C
有的再加入少量Ni、V、Mo、Cu、Ti、Nb、Cr等元素[12,19]，车用高锰钢的成分特点是：含锰高（早期15～33%，新一代含锰18～30%），含铝高（1.5～12%）。其中碳的含量，早期一般低碳，新一代的含碳高（一般0.5～1.2％）。
1.3 金属液中组分活度系数的研究方法
活度的相互作用系数是多元溶液中其他组分（如引入的第三组元）K对某个组元B的影响，表现在对组元B活度系数的影响[21]。
在温度、压力一定时，一个多元体系中，某组分B的活度系数是体系中所有组分的函数：
恒温、恒压及 （A为溶剂，所有溶质 ），将上式进行Taylor展开有
因为x1，x2，x3，…均很小，二阶以上微分项可忽略。则有
式中， 为B组元的活度系数的自然对数随xK的变化率。
实践中发现，一定温度、一定压力下， （或 ）时， 为常数，用 表示，称为活度相互作用系数：
称为组分K对组分B的活度相互作用参数，其值等于组分B在溶剂A中的活度系数的对数对组分K的摩尔分数浓度xK的偏导数。其大小体现出溶液中由于组分K的加入对组分B的活度系数的影响程度。
如果选取1%为标准态，有：
1.3.1 化学平衡法测定金属液中组分活度系数方法
在冶金物理化学研究中，化学平衡的研究是一个很重要的方面。高温冶金过程一般存在下列几种反应[29]
（1）气相-凝聚反应（凝聚相包括固相，金属液，熔硫，炉渣等）
（2）熔体-熔体反应（是有益元素在渣-金两项间的分配，如脱硫脱磷等）
（3）固体-熔体反应（例如炉渣和炉衬的反应，合金元素在铁液中的溶解）