Thermo-Calc 热力学计算 · 从零上手

📚 共计 30 章节

Thermo-Calc入门

软件概述、发展历史、核心功能与应用领域、界面介绍与安装验证

热力学基础回顾

吉布斯自由能、相平衡条件、化学势与活度、相律

相律自由能

数据库基础

TCFE、SSOL、SSUB等常用数据库介绍、选择原则、结构解析

TDB文件格式

TDB文件结构、元素定义、相定义、参数定义、自定义数据库入门

自定义参数

图形界面（GUI）操作入门

项目创建、计算类型选择、元素与相选择、条件设置、运行与结果查看

单点平衡计算

固定温度、压力、成分下的平衡计算、结果解读（相分数、成分、热力学量）

平衡相分数

相图计算基础

二元相图计算步骤、液相线/固相线识别、共晶/包晶反应识别

三元相图计算

等温截面图、垂直截面图、液相面投影图、成分三角形解读

Thermo-Calc脚本语言（TCM）入门

TCM语法基础、变量与表达式、流程控制（IF/LOOP）

SET_CONDITION、COMPUTE_EQUILIBRIUM、LIST_EQUILIBRIUM等核心命令详解

批量计算与参数扫描

使用TCM实现温度/成分扫描、结果自动导出、循环计算技巧

Scheil凝固模拟

Scheil模型原理、凝固路径计算、偏析预测、与平衡凝固对比

扩散模拟（DICTRA）入门

DICTRA模块概述、移动边界问题、扩散系数数据库

DICTRA一维扩散模拟

扩散偶设置、浓度分布计算、界面移动追踪、结果可视化

一维扩散偶

沉淀析出模拟（TC-PRISMA）入门

形核长大理论、析出动力学计算、尺寸分布预测

析出TC-PRISMA

热力学性质计算

比热容、焓、熵、吉布斯自由能随温度变化计算、热力学数据表生成

活度与化学势计算

组元活度计算、活度系数、化学势曲线绘制、拉乌尔定律与亨利定律验证

活度化学势

相变驱动力计算

形核驱动力、相变势垒、临界形核半径计算、T0曲线绘制

热力学优化与评估

实验数据导入、模型参数优化、CALPHAD方法简介、误差分析

亚稳相与相选择

亚稳相图计算、T0温度、马氏体相变热力学、相竞争分析

亚稳马氏体

氧化物与熔渣热力学

氧化物数据库（TOX）、熔渣模型、夹杂物形成预测、钢液精炼热力学

水溶液热力学

水溶液数据库、Pourbaix图（E-pH图）绘制、腐蚀热力学分析

高分子与有机体系热力学

聚合物数据库、Flory-Huggins模型、相分离行为预测

核材料热力学

核燃料数据库、裂变产物相行为、燃料-包壳相互作用热力学

核燃料裂变

热电材料热力学

热电材料体系、载流子浓度与温度关系、相稳定性与性能关联

热电载流子

数据导出与可视化

Table输出、Excel导出、Python/Matlab接口、自定义图表绘制

API与二次开发

Thermo-Calc API介绍、Python调用Thermo-Calc、自动化工作流构建

常见错误与调试

收敛失败处理、数据库缺失错误、相选择错误、边界条件设置技巧

综合案例1：钢种成分设计

基于热力学计算优化合金成分、预测析出相、评估力学性能

钢成分设计

综合案例2：轻合金相图与工艺窗口

Al/Mg/Ti相图计算、铸造、热处理、焊接热力学分析

轻合金工艺窗口