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CALTPP软件的总体框架如图1所示。软件包括输入模块、计算和/或优化模块和输出模块。CALTPP中用于模型参数优化的数据可以使用实验数据和第一性原理计算数据。如图1所示，输入模块根据各种CALPHAD类型的模型获得热物理性质所需的输入信息。与热物理性质相关的计算和优化在CALTPP软件的计算和/或优化模块中进行，然后，用户可以从中高效获取输出模块中显示的有关热物理性质及其与温度和成分的函数。CALTPP软件使用了数值回归方法以及Levenverg-Marquardt等高效算法计算扩散系数，还可以进行原子移动性参数的优化和扩散行为的模拟。此外，利用最小二乘法可以优化热导率和粘度表达式中的模型参数。然后，根据模型和优化参数，可以对这些热物理性质进行进一步的预测。CALTPP的输出信息可以直接作为微结构模拟和力学性能预测的关键输入，如扩散模拟、相场模拟和有限元分析等。

CALTPP（CALculation of ThermoPhysical Properties）是一款高效稳定的多元合金热物性参数计算和优化的通用程序[1]，可提供随成分和温度变化的热物性参数（包括扩散系数[2]，界面能，热导率，粘度和摩尔体积），为扩散模拟、相场建模以及有限元方法等提供重要的输入信息。
扩散模块主要面向多组元合金体系的扩散动力学参数的计算优化和扩散过程的模拟：
(1) 原子移动性参数的智能优化
根据输入的扩散系数实现智能优化二元系和三元系的原子移动性参数。
(2) 多元和多维扩散过程的数值模拟
多组元合金体系的一维和二维扩散模拟；扩散系数，扩散通量，激活因子和指前因子等相关量计算。
(3) 互扩散系数高通量计算
单个扩散偶或多个扩散偶整个路径上扩散系数的高通量计算；直接输入成分距离曲线智能计算扩散系数并优化原子移动性参数。

热导率模块主要面向多组元合金体系以及多相复合材料体系热导率的计算与优化过程：
(1) 多元合金热导率的交互作用参数智能优化
通过输入关键的热导率实验数值实现智能优化二元、三元至多元合金体系热导率表达式中的交互作用参数，以得到随成分、温度变化的热导率。
(2) 多相复合材料热导率的计算与评估
通过输入多相复合材料的成分、温度、晶粒度以及界面热阻等关键参数直接计算得到其热导率，或通过实验数据评估关键参数。
(3) 给定热导率反向设计材料成分、温度等参数
输入所需的热导率数值，可直接获得材料的成分、温度等参数。

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