Thermo-Calc 2026a выпущен 21 января 2026 года. Это крупный релиз с принципиально новым инструментом расчётов в водных системах, расширением модуля аддитивного производства, значительными улучшениями интерфейса и восемью новыми или существенно обновлёнными базами данных. В этом обзоре подробно рассматриваются все значимые нововведения.
1. Aqueous Calculator — новый калькулятор для расчётов в водных системах
Это главное нововведение версии 2026a.
До выхода 2026a расчёты в водных системах в Thermo-Calc — включая диаграммы Пурбэ (Pourbaix, или Eh-pH-диаграммы) — были доступны преимущественно в консольном режиме (Console Mode) и требовали сложной ручной настройки: подключения нескольких баз данных, ручного задания параметров водной системы и знания специфических команд консоли. Это ограничивало доступность расчётов коррозии для широкого круга пользователей.
Aqueous Calculator — полностью новый калькулятор в графическом режиме (Graphical Mode), устраняющий этот барьер.
Что умеет Aqueous Calculator
Диаграммы Пурбэ (Eh-pH): Диаграмма Пурбэ показывает области термодинамической стабильности для данного металлического сплава в зависимости от электрохимического потенциала (Eh) и кислотности (pH) водного раствора. На диаграмме выделяются три ключевые области:
- Иммунитет (immunity) — металл стабилен, коррозия термодинамически невозможна
- Коррозия (corrosion) — металл растворяется, образуя ионы в растворе
- Пассивация (passivation) — металл покрывается защитным оксидным или гидроксидным слоем
Aqueous Calculator строит эти диаграммы через графический интерфейс — без консольных команд.
Специализированные параметры для водных систем:
- Eh (электрохимический потенциал) относительно стандартного водородного электрода (СВЭ/SHE)
- pH водного раствора
- Растворимость фаз в водной среде
- Активность водных ионных видов
- Концентрации водных видов вдоль границ фаз
- Почти дюжина специфических водных свойств в новой категории Aqueous Properties
Специализированный шаблон: В Aqueous Calculator встроен шаблон расчёта, оптимизированный для водных систем — параметры по умолчанию настроены под типичные условия водных растворов (например, очень низкая растворимость твёрдых фаз). Это исключает типичные ошибки при ручной настройке расчётов.
Обратная совместимость: Aqueous Calculator работает с базами данных AQS2 и бесплатной PAQ2 (включена во все установки 2026a). Однако полная функциональность и наиболее точные результаты достигаются с новой базой данных TCAQ4 (см. раздел о базах данных ниже).
Практическое значение: Для инженеров-коррозионистов, специалистов по материаловедению и учёных, работающих в области гидрометаллургии, геохимии или водной химии, это означает, что сложные расчёты коррозионной стойкости, ранее требовавшие глубокого знания консольного режима, теперь доступны через привычный графический интерфейс. Два примера расчётов на базе PAQ2 включены в установку 2026a — ими можно воспользоваться сразу.
2. Electron Beam Melting (EBM) в модуле аддитивного производства
До версии 2026a модуль аддитивного производства (AM Module) поддерживал только процесс Laser Powder Bed Fusion (LPBF) — лазерное сплавление в порошковой постели. В версии 2026a поддержка расширена на Electron Beam Melting (EBM) — электроннолучевое плавление в порошковой постели.
Новые возможности EBM
Источник тепла: Электронный пучок моделируется с гауссовым распределением энергии. Расчёт поглощательной способности (absorptivity) выполняется как функция химического состава, ускоряющего напряжения и угла падения луча — что принципиально отличается от лазерного процесса, где поглощательная способность зависит от длины волны излучения.
Доступные режимы симуляции (аналогично LPBF):
- Квазистационарная симуляция (steady-state) — быстрая оценка параметров сварочной ванны для итеративной оптимизации параметров процесса
- Нестационарная симуляция (transient) — детальное моделирование эволюции сварочной ванны и распределения тепла при одно- и многопроходном синтезе
Важное ограничение: Точечное плавление (spot/point melting) в AM Module не поддерживается.
Почему EBM важен
EBM имеет принципиальные отличия от LPBF, особенно значимые для труднообрабатываемых материалов:
- Работа в вакууме — снижает загрязнение и окисление, особенно важно для реакционных металлов (Ti, TiAl, Nb)
- Высокая температура подложки (500–1000°C) — снижает остаточные напряжения и риск образования трещин
- Высокая скорость построения — мощность электронного пучка выше лазерной
- Обработка трещиноопасных материалов — производители аэрокосмических компонентов из γ-TiAl и суперсплавов нового поколения
- Крупные детали — большие рабочие зоны
Включение EBM в AM Module означает, что Thermo-Calc теперь покрывает оба основных процесса порошковой постели в аддитивном производстве.
3. Общие имена фаз в графиках и таблицах
Это улучшение существенно снижает порог входа для новых пользователей Thermo-Calc.
В чём была проблема
В CALPHAD-системах традиционно используется кристаллографическая номенклатура фаз, основанная на структуре Пирсона (Pearson notation):
- FCC_A1 — гранецентрированная кубическая решётка (аустенит в сталях, γ-фаза в никелевых суперсплавах)
- BCC_A2 — объёмноцентрированная кубическая решётка (феррит, α-железо)
- BCC_B2 — упорядоченная ОЦК (β-фаза в TiAl-сплавах, γ’-фаза в некоторых системах)
- SIGMA — σ-фаза (нежелательная интерметаллидная фаза в аустенитных сталях)
Эти обозначения точны и международно стандартизированы, но для инженеров, не знакомых с кристаллографией или CALPHAD-конвенциями, они создают барьер понимания результатов.
Что изменилось в 2026a
Thermo-Calc 2026a добавляет возможность отображения общепринятых отраслевых имён фаз наряду с кристаллографическими обозначениями:
- FCC_A1 → аустенит (austenite) / γ-фаза
- BCC_A2 → феррит (ferrite) / α-феррит
- Аналогичные замены для других именованных фаз в металлических системах
Где доступна опция:
- Графический режим (Graphical Mode)
- Консольный режим (Console Mode)
- TC-Python (в графиках и таблицах)
Условие: Общие имена фаз доступны только при использовании новых, более крупных баз данных, содержащих файл сопоставления имён (common phase names file). Для старых или пользовательских баз данных можно создать собственный файл сопоставления.
По умолчанию в 2026a при использовании совместимой базы данных общие имена отображаются автоматически.
4. Изменения состояния фаз прямо в Equilibrium Calculator
Небольшое, но значимое улучшение рабочего процесса.
До 2026a изменение статуса фазы (перевод в метастабильное/«дремлющее» состояние для расчётов метастабильных равновесий) требовало возврата в System Definer, внесения изменений там и повторной загрузки базы данных — операция, занимающая значительное время.
В 2026a это можно сделать непосредственно в Equilibrium Calculator без перезагрузки базы данных. Два новых инструмента в Graphical Mode:
Change Phase Status: Установка фаз в suspended (исключение из расчёта) или dormant (учёт как возможной, но не обязательной) непосредственно в Equilibrium Calculator.
Phase Energy Additions: Добавление вкладов энергии к отдельным фазам для тонкой настройки стабильности фаз. Применения:
- Корректировка температур превращений, которые рассчитываются близко, но не совсем точно
- Тонкая настройка перед передачей параметров в Precipitation Module (TC-PRISMA) — например, для точной подстройки температуры сольвуса
- Оценка чувствительности расчётов к параметрам базы данных
Хотя Phase Energy Additions существовали в TC-PRISMA ранее, новая функциональность в Equilibrium Calculator позволяет наглядно увидеть, как энергетические вклады влияют на диаграмму свойств и температуру сольвуса, до применения результатов в кинетических расчётах.
5. Восемь новых и обновлённых баз данных
Это масштабное обновление базы знаний Thermo-Calc.
TCAQ4 — база данных водных растворов (Aqueous Solutions Database)
Полностью переработана для Aqueous Calculator. TCAQ4 настолько существенно отличается от TCAQ3, что фактически является новой базой данных.
Ключевые изменения:
- Оптимизирована для работы с Aqueous Calculator — не требует подключения дополнительных баз газовых, твёрдых и оксидных фаз (все включены)
- 15 новых элементов: Am, Bi, Ge, Hf, Ir, Nb, Np, Pa, Pm, Pu, Rh, Ta, Tc, Ti, Zr — критически важно для ядерных и ядерно-энергетических приложений (Zr, Nb, Pu, Am), аэрокосмической коррозии (Ti, Hf, Ta) и переработки редких металлов (Bi, Ge, Ir, Rh)
- Температурный диапазон: до 1000°C, давление: до 5 кбар
- Полная поддержка диаграмм Пурбэ для сложных многокомпонентных систем
TCFE15 — сталь и Fe-сплавы (Steel and Fe-Alloys)
Очередное крупное обновление флагманской базы данных по стали. TCFE15 — одна из наиболее цитируемых баз данных в мировой металлургической литературе.
Что нового в TCFE15:
- Расширен охват высоколегированных систем
- Улучшена точность для современных классов сталей: двухфазные (duplex), мартенситно-стареющие (maraging), высокопрочные малолегированные (HSLA)
- Новые данные для ВЭС/СВЭ (высокоэнтропийных сплавов) на основе железа
- Расширенная поддержка системы Fe-Mn-Al-C (лёгкие высокопрочные стали)
MOBFE9 — кинетическая база данных для Fe-сплавов
Мобильная (кинетическая) база данных для диффузионных расчётов DICTRA и расчётов роста выделений в TC-PRISMA для систем на основе железа.
TCTI7 и MOBTI6 — титан и TiAl-сплавы
Термодинамическая (TCTI7) и кинетическая (MOBTI6) базы данных для Ti-систем. Особенно важны в контексте расширения AM Module на EBM: процесс EBM широко применяется именно для Ti-6Al-4V и γ-TiAl интерметаллидов.
TCOX15 — оксидные расплавы (Metal Oxide Solutions)
База данных для оксидных систем, важная для:
- Производственной металлургии (шлаки, флюсы)
- Жаростойких покрытий (TBC — Thermal Barrier Coatings)
- Стёкол и керамики
- Ядерных материалов (UO₂ и смешанные оксиды)
MOBHEA4 — кинетика высокоэнтропийных сплавов (HEA Mobility Database)
Кинетическая база данных для высокоэнтропийных и среднеэнтропийных сплавов — сравнительно новая категория материалов с интенсивным ростом научного интереса. Поддерживает диффузионные расчёты DICTRA и расчёты роста выделений в TC-PRISMA для систем HEA/MEA.
TCPMAG3 — постоянные магнитные материалы (Permanent Magnetic Materials)
База данных для редкоземельных постоянных магнитов. Нарастающее значение в контексте:
- Электромобилей (NdFeB-магниты в тяговых двигателях)
- Ветроэнергетики (генераторы с постоянными магнитами)
- Стратегических материалов (редкоземельные магниты в оборонной промышленности)
- Переработки критических материалов
6. Другие улучшения
Установка без прав администратора (Windows)
Начиная с версии 2026a, установка Thermo-Calc на большинстве Windows-систем не требует запуска с правами администратора. Ранее требовалось «Запуск от имени администратора». Практически значимо для корпоративных и университетских IT-сред с ограниченными правами пользователей.
Патч 2026a (30 января 2026)
Через несколько дней после выпуска был выпущен патч. Пользователям версии 2026.1.190209-250 рекомендуется его установить. Патч исправляет ошибки, выявленные в первые дни эксплуатации выпуска.
Полный перечень новых баз данных в 2026a
| База данных | Тип | Система материалов | Что нового |
|---|---|---|---|
| TCAQ4 | Термодинамическая | Водные растворы | Полная переработка, +15 элементов, оптимизирована для Aqueous Calculator |
| TCFE15 | Термодинамическая | Сталь и Fe-сплавы | Крупное обновление, расширен охват систем |
| MOBFE9 | Кинетическая | Fe-сплавы | Кинетика диффузии, рост выделений |
| TCTI7 | Термодинамическая | Ti и TiAl | Новая версия для аддитивного производства |
| MOBTI6 | Кинетическая | Ti-сплавы | Кинетика для Ti-систем |
| TCOX15 | Термодинамическая | Оксидные расплавы | Шлаки, покрытия, ядерные оксиды |
| MOBHEA4 | Кинетическая | Высокоэнтропийные сплавы | Диффузия и выделения в HEA/MEA |
| TCPMAG3 | Термодинамическая | Постоянные магниты | NdFeB и другие редкоземельные системы |
Сводка ключевых нововведений 2026a
| Нововведение | Категория | Значимость |
|---|---|---|
| Aqueous Calculator | Новый инструмент | ⭐⭐⭐⭐⭐ Главное нововведение |
| TCAQ4 с 15 новыми элементами | База данных | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| EBM в AM Module | Модуль | ⭐⭐⭐⭐⭐ Для аддитивного производства |
| Общие имена фаз | Удобство использования | ⭐⭐⭐⭐ |
| Change Phase Status в EQ Calculator | Рабочий процесс | ⭐⭐⭐⭐ |
| Phase Energy Additions | Расчёты | ⭐⭐⭐⭐ |
| TCFE15 и MOBFE9 | Базы данных | ⭐⭐⭐⭐⭐ Для металлурги стали |
| TCTI7 и MOBTI6 | Базы данных | ⭐⭐⭐⭐ Для Ti и TiAl |
| MOBHEA4 | База данных | ⭐⭐⭐⭐ Для HEA/MEA |
| TCPMAG3 | База данных | ⭐⭐⭐ Для магнитных материалов |
| Установка без прав админа | Удобство | ⭐⭐⭐ |
Для кого наиболее важен каждый элемент 2026a
Aqueous Calculator + TCAQ4: Инженеры-коррозионисты, специалисты по гидрометаллургии, геохимики, исследователи ядерных материалов (особенно с добавленными Zr, Nb, Pu), специалисты по экологической химии.
EBM в AM Module + TCTI7/MOBTI6: Разработчики процессов аддитивного производства, работающие с Ti-6Al-4V, γ-TiAl и другими реакционными сплавами; производители аэрокосмических конструктивных элементов и медицинских имплантатов методом EBM.
TCFE15 + MOBFE9: Металлурги стали, разработчики новых марок стали, специалисты по термической обработке и деформационной обработке сталей, исследователи HEA на основе железа.
Общие имена фаз: Новые пользователи Thermo-Calc, инженеры без глубокого кристаллографического образования, преподаватели, использующие Thermo-Calc в учебных курсах.
TCPMAG3: Разработчики NdFeB- и Sm-Co-магнитов, специалисты по электромобилям и ветроэнергетике, исследователи переработки критических редкоземельных материалов.
Итог
Thermo-Calc 2026a — один из наиболее содержательных выпусков за последние годы. Aqueous Calculator переводит сложные расчёты коррозии из консольного режима в графический интерфейс, делая их доступными значительно более широкой аудитории. EBM в модуле аддитивного производства завершает охват двух основных PBF-процессов. Восемь обновлённых баз данных охватывают критически важные материальные системы — от стали и титана до высокоэнтропийных сплавов и постоянных магнитов.
По вопросам лицензирования Thermo-Calc 2026a обращайтесь в Telegram: t.me/DoCrackMe
Смотрите также: Thermo-Calc vs FactSage vs Pandat — Сравнение CALPHAD-программ | Руководство по модулю аддитивного производства Thermo-Calc | Thermo-Calc и TC-Python — автоматизация расчётов материалов
