CALPHAD

CALPHAD est une méthode de calcul des diagrammes de phase, introduite par Larry Kaufman dans les années 1960. Le nom CALPHAD est l'acronyme de . Un diagramme de phase à l'équilibre est par exemple un diagramme binaire représentant la composition C d'un système chimique et la température T. Il montre les domaines (C,T) où les substances ou les solutions (c'est-à-dire les phases) sont stables et les domaines où deux ou plusieurs d'entre elles coexistent. Les diagrammes de phase sont un outil très puissant pour prédire l’état d’un système dans différentes conditions. Ils étaient à l’origine une méthode graphique permettant de rationaliser les informations expérimentales sur les états d’équilibre. Dans les systèmes complexes, des méthodes de calcul telles que CALPHAD sont utilisées pour modéliser les propriétés thermodynamiques de chaque phase et simuler le comportement de phase multicomposant. L'approche CALPHAD est fondée sur le fait qu'un diagramme de phase est une manifestation des propriétés thermodynamiques à l'équilibre du système, qui sont la somme des propriétés des différentes phases. Il est ainsi possible de calculer un diagramme de phase en évaluant d’abord les propriétés thermodynamiques de toutes les phases d’un système. Selon la méthode CALPHAD, on collecte toutes les informations expérimentales sur les équilibres de phase dans un système et toutes les informations thermodynamiques obtenues à partir d'études thermochimiques et thermophysiques. Les propriétés thermodynamiques de chaque phase sont ensuite décrites avec un modèle mathématique contenant des paramètres ajustables. Les paramètres sont évalués en optimisant l'ajustement du modèle à toutes les informations, y compris celles qui concernent les phases coexistantes. Il est alors possible de recalculer le diagramme de phases ainsi que les propriétés thermodynamiques de toutes les phases.