软件综述 ｜ “Phase Lab”的新介绍已解锁！请查收～

鸿之微自主开发的相图计算软件Phase Lab已经于2021年8月31日正式发布，这款“国产化”和“底层化”相图计算软件的成功先发，引起了众多科研伙伴的关注，今天就向大家详细介绍一下。

Phase Lab是一款功能强大的相图计算软件，它包括相图计算模块、扩散动力学计算模块、相场模拟模块和数据库模块。可以帮助研究者在合金材料设计中，融合多尺度仿真技术,借助强大的数据库建立成分-物相-性能之间的关联规律，完成材料的成分优化与性能提升。它将全面提升中国合金产业材料设计能力，为创造高品质合金材料提供无限可能！

Phase Lab软件基于相图计算热力学方法 (CALPHAD)，已实现下面四种功能：如不同合金体系熵值、焓值、Gibbs自由能等热力学性质的便捷化计算；二元系合金平衡相图与亚稳相图计算；三元系等温截面相图计算；多元系合金成分-相组成-相分数关系的定量化计算。

Phase Lab的数据库模块已实现铁基(Fe)热力学数据库。铝基(Al)、钴基(Co)、铜基(Cu)、镁基(Mg)、镍基(Ni)、钛基(Ti)等热力学与动力学数据库尚处于测试阶段。

    Phase Lab软件的安装

当前Phase Lab软件仅支持Windows操作系统，用户在鸿之微云官网（https://iresearch.net.cn/）软件云板块下载软件包，解压安装包并点击PhaseLabSetup.exe 选择安装路径(默认路径：C:\Program Files (x86)\Phase Lab)，即可进行安装。

    Phase Lab软件注册使用

安装完成后，需要进行license申请方可使用。License申请分为三步，即：在License 界面上单击Generate按钮，软件会生成LicenseNumber.txt文件，C:\Users\user\Documents\Phase Lab)；用户将姓名、电话、机构名称、导师等基本信息发送至[e-mail]，申请软件的License许可；申请完成后，将申请的License文件粘贴到安装路径下面的license文件夹下(默认路径：C:\Program Files (x86)\Phase Lab\license)，即可完成软件注册。

    Phase Lab软件的图形界面介绍

关于Phase Lab软件的图形界面，包括Menu(菜单栏)、Toolbars(工具栏)、计算管理区(Process)以及工作区。其中Menu栏包括文件(File)、表格(Table)、图片(Graph)、数据库模块(Database)、相图计算模块(Phase Diagram)，相场模块(Phase Field)以及帮助按键。Toolbars是便捷工具，包括数据库的加载、图标输出、计算模式的选择等。工作区用于设置计算条件或者计算结果的输出。

计算管理区(Process)显示当前工作进程，分为：System Definer：用于数据库的加载、计算体系的设置；Calculation提供四种计算模式，即Point(点计算)、Line(线计算)、2D Section(面计算)以及Isothermal(等温截面)计算。Result：计算结果输出，包括TXT与Graph两种格式，前者将计算数据用文本或者表格形式在工作区显示；后者可根据相应的计算条件，绘制不同性质的图片。

    Phase Lab软件的计算流程

Phase Lab软件的计算流程，第一步需要对数据库进行加载，目前可用的数据库为Fe基数据库，用户也可以自己自定义数据库；第二步定义计算体系，定义元素，定义相；第三步选择计算模式，目前可以选择的计算模式有点计算(不限组元)，线计算(不限组元），面计算(仅限二元系)，等温截面计算(三元系)；第四步可以对计算结果进行导出，可以导出为Txt格式，图片格式。

    Phase Lab软件的计算案例展示

以下是Phase Lab软件计算案例展示，它们分别为线计算，二维面计算，三元等温截面计算以及枝晶生长过程。

线计算

二元面计算

三元等温截面

还原金属体积分数

局域阳离子浓度

枝晶生长中电场分布

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鸿之微科技（上海）股份有限公司（简称：鸿之微）成立于2014年9月，是一家以材料学为基础，专注于从事材料设计与工艺仿真软件开发的高新技术企业，主要为客户提供专业的材料设计和工艺仿真软件，同时为客户提供高性能的计算云平台、高品质的计算服务和高水平定制化的计算解决方案。鸿之微通过与清华大学、中科院物理所、中科院微电子所等高校和研究院所合作，依托其独特的产学研模式研发出诸多软件，缩短客户研发时间，帮助客户提升工艺水平，提高产品良率。公司产品被广泛应用于半导体材料及器件设计、新兴电子材料设计、锂电材料设计、精细化工材料设计和合金金属材料设计等领域。

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