熱力学平衡計算は数値的最小化問題の一つですが、一般に安定した計算が難しいという問題があります。特にセラミックスや金属間化合物などの化合物系の計算は難しい問題で、従来のソフトではうまく計算できない場合がありました。これは一言で言えば、系の平衡化学ポテンシャルが正しく計算できない場合があるため、と言えますが、例えば下図のCa2SiO4-Mg2SiO4系の状態図計算では、前もって出現する相を指定する、組成を少しずらす、酸素分圧を指定する、などの特別なテクニックが必要になるかと思います。酸化物系ですので酸素分圧を指定するというのは自然に思えますが、実は一般性は無りません。例えばFe7C3-Cr7C3系も同じ問題で計算が困難ですが、同じ考え方で炭化物系ですので炭素の活量を指定する、というのは別の計算になってしまいます。同様な問題はFe3C-Cr3C系など幾らでもありますが、このような特殊な処方でも状態図計算は工夫をすることで何とか計算できる場合もあります。しかし、答えがわからない一般の化学平衡計算や、多数の平衡計算を行うシミュレーションでは正しく対処することはほぼ不可能でしょう。CaTCalcは、この問題の解決を第一の目的として開発しました。数年にわたる悪戦苦闘の結果、何とか根本的に解決できましたので、下図のような従来困難であった計算でも自動で安定した計算が可能です。もし平衡計算や状態図計算が​うまく出来ずお困りの場合はCaTCalcをお試し下さい。

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下図は、従来、計算が困難であった状態図計算の例です。CaTCalcではデータベースから読み込まれた全ての相を含んで自動で正しく計算できます。これは構成元素の平衡化学ポテンシャルを常に正しく決定して、それぞれの相の安定性を正しく評価できているためです。