Fe-Mn-C熔体中Mn的活度系数研究+文献综述(7)
图1.4 用蒸汽压法测定Mn的蒸汽压装置图
（2） 相互作用参数法
Wagner[18]首先提出相互作用系数法的概念，给出了用 参数计算 的公式：
（1.15）
随后，Lupis 等对相互作用系数理论的深化作出了重要贡献，进一步发展了 参数[15]。
（1.16）
多年来，相互作用系数法在碳钢和低合金钢领域里已经是得到公认的活度计算方法，但实际上它的应用仍存在一些问题，除了文献报道的相互作用数值有分歧以外，Pelton 等注意到在有限稀条件下使用Lupis 相互作用系数展开式会带来热力学上的不一致问题，并指出该展开式中的余项就是无限稀条件下基体溶剂(组元1)本身的活度系数，即
（1.17）
（3） 化学平衡法
化学平衡法求活度是冶金中最常用、最成熟的方法之一，由化学反应的平衡常数：
（1.18）
故
（1.19）
式中， 表示除组分B的活度外，反应中其它组分的活度或分压的积。当它们的数值是已知或是可以测得的，就可以利用 来计算组分B的活度[21]。此法在冶金研究应用较为成熟，所需设备简单，操作起来方便。通过化学分析测得样品中锰的含量，即可利用软件作图，采用外推法可求得锰的活度，进而求出活度系数，相互作用系数，可靠性高。具体原理实验过程在正文中有详细论述，此处不再赘述。
图1.5 Sung-Mo [19]等研究化学平衡法测定锰在铜中的活度系数
METALLURGICAL[19]等人在测C在Fe-Mn合金溶液中的热力学性质时设计了下图所示的实验装置图。
图1.6 测C在Fe-Mn合金溶液中的热力学性质装置图
（4） 电动势测定法
将金属熔体或熔渣中的待测定组元所参加的反应组装成原电池或浓差电池，靠电池内进行的化学反应的 产生电动势，即由化学反应产生的化学能，再转变为电能。在计算组分的活度时，包括电池反应的 及测定的电池的电动势。此外，还有由电池中物质迁移，产生电动势来测量熔渣或金属液内组分活度的浓差电池。测定其电动势。若电池反应的标准吉布斯能已知，待测组元活度可根据所测得的电动势E及电池反应的标准吉布斯能计算出来[18]。测定电动势的装置大致如图1.7。
图1.7 固体电解质法测定装置图
SHIH-HSIEN LIU[25]等人利用电动势法测定FeO和固体的MnO在金属炉渣中的活度。是实验装置图如图1.7。需要制作Mo+Mo+O2电极。
图1.8 电动势测量装置图
电动势法一般适用于纯离子导电的条件下，当钢液的温度很高及氧的 很低 时，会出现或多或少的电子导电，使用此法测高温钢液中锰的活度误差增大。这时需要对所测值引入导电参数 作为修正值。 作为参数可由不同的参比电极对同一固体电解质测定的电动势得出。，不容易控制，还要制作固体的Mo+Mo+O2的参比电极，故本次实验不予与采用。
2实验研究方法
2.1 实验原理
结合本课题研究目的，实验原理主要是根据Fe-Mn-C体系中不同的配比，改变通入气体的混合比例不同再测出反应平衡时锰的含量。平衡时锰的含量不变，用化学动力学来说就是正反应速率等于负反应速率。根据前面所述的化学平衡法的相关公式计算Fe-Mn-C体系中锰的活度系数。具体如下：