平台定位
Thermo-Calc是面向材料科学与工程的热力学与性能计算软件,提供统一的图形化与批处理计算环境。平台内置多种计算器,可完成相图、性质图、Scheil凝固模拟、Pourbaix图等热力学与性能计算。全部附加模块与数据库集成于同一平台,无需单独安装。
内置计算器
内置计算器覆盖平衡与非平衡条件下的热力学计算:相图计算用于确定多组元体系的相平衡关系;性质图用于计算给定条件下热力学量随成分、温度的演变;Scheil凝固模拟用于预测凝固过程中的成分偏析与相析出序列;Pourbaix图用于评估水溶液环境中材料的热力学稳定性。
扩散模块(DICTRA)
扩散模块用于模拟多组元合金体系中的扩散控制反应,支持扩散退火、析出长大、渗碳与脱碳等过程的动力学模拟,结果反映成分分布随时间的演变,可用于分析均匀化、相变及表面处理工艺。
沉淀模块(TC-PRISMA)
沉淀模块用于模拟多组元、多相体系中的沉淀动力学,可预测析出相的形核、长大与粗化过程,得到析出相尺寸分布、体积分数及成分随时间的变化,为析出强化型合金的成分与热处理工艺设计提供依据。
工艺冶金模块
工艺冶金模块面向钢铁与炉渣体系,可建立从废钢到精炼钢的完整炼钢工艺模型,覆盖钢包处理、精炼、合金化等环节,支持对钢液与炉渣成分、温度及反应进程的分析。
增材制造模块
增材制造(AM)模块用于模拟粉末床熔融工艺,包括激光粉末床熔融(PBF-LB)与电子束粉末床熔融(PBF-EB)两类工艺。激光热源可设置为表面或体积类型,支持高斯、Core-Ring与Top Hat等光束整形;电子束热源按电子背散射常数建模吸收率。模块可分析熔池行为、打印过程中的元素蒸发引起的成分变化,并输出打印成分与蒸发气体成分。
模型库
平台提供面向不同材料体系的模型库,用于在Property Model Calculator中快速搭建计算:钢模型库面向钢铁行业常见性能计算;镍模型库面向镍基合金;钛模型库面向钛合金;贵金属合金模型库用于贵金属合金的颜色设计等应用。
数据库体系
平台配套40余个官方数据库,覆盖热力学、迁移(扩散)及盐类等类型:热力学数据库以TCNI(镍基及钴基合金)、TCHEA(高熵合金)等为代表;迁移数据库用于提供原子迁移参数;另有TCSALT等专用数据库。2026b版本新增多个数据库并扩展TCNI至钴基合金体系。
开发与集成工具
平台提供软件开发工具包(SDK)用于将Thermo-Calc计算能力集成到用户程序或第三方软件中,其中TC-Python支持在Python环境中调用计算接口,适用于批量计算、优化与多尺度集成建模。