几种热力学模拟软件比较

Thermo-Calc

概述：（原产地:瑞典）热力学计算软件的开拓者，软件开发历史比较悠久，因此软件功能比较完善和强大，所涉及的领域比较广泛，包括冶金、金属合金、陶瓷、熔岩、硬质合金、粉末冶金、无几物等等，产品主要包括TCC、TCW、DICTRA、二次开发工具和数据库。

软件功能：1、热力学——相图、热力学性能、凝固模拟、液相面、热液作用、变质、岩石形成、沉淀、风化过程的演变、腐蚀、循环、重熔、烧结、煅烧、燃烧中的物质形成、CVD 图、薄膜的形成、CVM 计算，化学有序 - 无序等等。2、动力学（DICTRA）——扩散模拟，如合金均匀化、渗碳、脱碳、渗氮、奥氏体/铁素体相变、珠光体长大、微观偏析、硬质合金的烧结等等。

数据库：TC的数据库比较多，甚至可以说杂来形容，呵呵，TC自己做的最好的数据库应该是Fe，当然现在也有像Ni等等的自己开发的数据库，但是大部分数据库都是利用第三方的，如有色金属（Al、Mg、Ti等）是英国ThermoTech的。当然TC的同盟战线非常广，所以相应可用的数据库也就非常多，包括众多无几物数据库、陶瓷数据库、硬质合金数据库、核材料数据库等等。

优势：软件功能强大、用户群较大方便交流、软件扩展性能好、灵活性强、适用范围广。

缺点：操作界面不是很友好，很难上手，动力学（扩散）数据目前不是很全，计算引擎技术滞后（主要表现在初始值方面）。

适用范围：适合于科学研究，尤其是理论研究，从行上来讲非常适合黑色金属行业，当然陶瓷、化工等行业也是首选（因为其他没有软件有这方面的数据库和功能）。

Pandat

概述：（原产地:美国，全是中国人开发，呵呵）热力学计算软件的后起者，或者说新秀吧，呵呵！主要是抓住竞争对手界面不友好和需要计算初值的弱点发展起来的，目前主要是在金属材料也就是合金行业中发展，产品包括Pandat、PanEngine和数据库。

软件功能：相图计算、热力学性能、凝固模拟、液相投影面、相图优化以及动力学二次开发（注意二次开发要在C++环境中进行）等。

数据库：Pandat的数据库主要的优势还在于有色金属方面，尤其是Mg和Al的数据应该是全球最优秀的，除此之外还有自己开发的Ti、Fe、Ni、Zr等，以及日本的Cu和Solder数据库。

优势：界面非常友好，容易上手不要很多的计算机知识，计算引擎先进（其实就是算法比较好），可二次开发。

缺点：功能不是很完善，适用面比较窄（暂时只能用于金属行业）

适用范围：适合于科学研究，工程应用，但目前只推荐用于金属行业。

另外推出了Demo版，对于二元体系是完全免费的，因此推荐大家下载使用，当然可用于发表文章。

这里可以下载：

JMatPro

概述：（原产地：英国，和ThermoTech是一家，主要是做数据库的），定位非常新颖，主要

是做金属材料性能计算（其他材料不可用），如热力学性能、热物理性能、机械性能、热处理相关性能（CCT/TTT、淬火）。数据库和软件绑定在一起，因此没有软件和数据库之分。

软件功能：相平衡计算、热物理性能计算、凝固性能计算、机械性能（强度、硬度、蠕变）、热处理相变模拟（CCT/TTT、淬火等）等，目前可为很多模拟软件提供基础材料数据（如ANSYS、Procast、Magma等）。

数据库模块：姊妹公司ThermoTech的合金数据库，其中包括Fe（分成了铸铁、不锈钢、通用钢）、Ni、Ti、Al、Mg、Zr、焊料合金。

优势：操作简单（5分钟能上手，呵呵）、材料性能计算独占性（没有替代软件）、定位独特。

缺点：不可二次开发、灵活性差、部分功能还需进一步发展和完善。

适用范围：适合于工程研究（当然可将材料数据用于其他科学研究）、目前只能用于金属材料和电子封装行业。

FactSage

概述：（原产地：加拿大），主要是通过熔盐、氧化物、无机物热力学计算发展起来的，非常适合冶金、化工等行业应用，当然FactSage也能计算金属相图，其应用可贯穿于整个冶金及材料加工过程。

软件功能：元多相平衡计算、优势区图、电位-pH图的计算与绘制，热力学优化、作图处理等。

数据库：最有优势的数据库包括金属溶液、氧化物液相与固相溶液、锍、熔盐、水溶液等溶液数据库和炉渣数据库，也可提供钢铁、轻金属、贵金属等合金数据库和超纯硅数据库。

优势：操作简单、拥有最权威的熔盐、氧化物、炉渣等数据库，擅长于高温区域热力学平衡计算。

缺点：功能不是十分全面。

适用对象：主要用于材料科学、火法冶金、湿法冶金、电冶金、腐蚀、玻璃工业、燃烧、陶瓷、地质等行业。

推荐大家使用FactSage Web 在线计算程序，免费的，呵呵！这里可以进入：