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TopMat Developers

任务配置参数

本文档列出 TopMat 各任务类型在 POST /api/v2/task 接口中需要传入的 task_config 字段。engine、title、omp_threads、no_cache 等外层字段请参考任务接口。

单点平衡计算

Section titled “单点平衡计算”
task_config 示例：单点平衡计算
{
  "task_type": "point_calculation",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/point_calculation_1",
  "condition": {
    "components": ["HF", "C"],
    "activated_phases": ["LIQUID", "HCP_A3_HF"],
    "temperature": 300,
    "pressure": 101325,
    "compositions": { "HF": 0.7, "C": 0.3 },
    "topthermo_outputs": ["T", "P", "phase_name", "x(*)", "G", "H", "S"]
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 point_calculation。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
task_pathstring否结果输出路径。
condition.componentsstring[]是参与计算的组分列表。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与平衡计算的相，空数组表示不限制。
condition.temperaturenumber是计算温度（K）。
condition.pressurenumber是计算压力（Pa），必须大于 0。
condition.compositionsobject是各组分摩尔分数，如 { "HF": 0.7, "C": 0.3 }。
condition.topthermo_outputsstring[]否需要输出的热力学量。
condition.outputs_list_templatestring[]否可选输出项的有序模板；自定义输出项应追加在模板末尾。

线计算

Section titled “线计算”
task_config 示例：线计算
{
  "task_type": "line_calculation",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/line_calculation_1",
  "condition": {
    "components": ["HF", "C"],
    "compositions_start": { "HF": 0.8, "C": 0.2 },
    "compositions_end": { "HF": 0.8, "C": 0.2 },
    "temperature_start": 300,
    "temperature_end": 3000,
    "pressure": 101325,
    "points": 101,
    "activated_phases": [],
    "topthermo_outputs": ["T", "P", "phase_name", "x(*)", "G", "H", "S"]
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 line_calculation。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
condition.componentsstring[]是参与计算的组分列表。
condition.compositions_startobject是起始成分。
condition.compositions_endobject是终止成分。
condition.temperature_startnumber是起始温度（K）。
condition.temperature_endnumber是终止温度（K）。
condition.pressurenumber是固定压力（Pa），必须大于 0。
condition.pointsinteger是扫描点数，必须为正整数；存在变量范围变化时至少为 2。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与计算的相。
condition.topthermo_outputsstring[]否需要输出的热力学量。
condition.outputs_list_templatestring[]否可选输出项的有序模板；自定义输出项应追加在模板末尾。

二元相图计算

Section titled “二元相图计算”
task_config 示例：二元相图计算
{
  "task_type": "binary_equilibrium",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/binary_equilibrium_1",
  "activated_elements": ["C", "HF"],
  "condition": {
    "components": ["C", "HF"],
    "compositions_start": { "C": 1.0, "HF": 0.0 },
    "compositions_end": { "C": 0.0, "HF": 1.0 },
    "temperature_start": 1000,
    "temperature_end": 6000,
    "pressure": 101325,
    "activated_phases": ["GAS", "LIQUID", "HCP_A3_HF", "DIAMOND_A4", "HFC", "BCC_A2", "GRAPHITE"]
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 binary_equilibrium。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
activated_elementsstring[]否Web 控制台使用的激活元素列表，应与 condition.components 一致且包含 2 个元素。
order_disorderobject否有序–无序相边界高级配置；省略时不覆盖计算核心的默认策略。
condition.componentsstring[]是二元体系的两个组分。
condition.compositions_startobject是起始成分。
condition.compositions_endobject是终止成分。
condition.temperature_startnumber是起始温度（K）。
condition.temperature_endnumber是终止温度（K）。
condition.pressurenumber是固定压力（Pa），必须大于 0。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与计算的相。

order_disorder 支持 enabled、trace_boundaries、stability_filter、plot_boundaries 等布尔开关；phase_scope 可为 order_disorder 或 all，trace_method 当前仅支持 branch_continuation。容差、采样点数、细化层数和绘图参数的精确类型与约束见 OpenAPI 规范中的 OrderDisorderConfig。

热力学性质计算

Section titled “热力学性质计算”
task_config 示例：热力学性质计算
{
  "task_type": "thermodynamic_properties_next",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/thermodynamic_properties_next_1",
  "condition": {
    "components": ["HF", "C"],
    "compositions_start": { "HF": 0.8, "C": 0.2 },
    "compositions_end": { "HF": 0.8, "C": 0.2 },
    "temperature_start": 300,
    "temperature_end": 3000,
    "pressure": 101325,
    "points": 101,
    "activated_phases": [],
    "topthermo_outputs": ["T", "P", "phase_name", "x(*)", "G", "H", "S", "Cp"]
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 thermodynamic_properties_next。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
condition.componentsstring[]是参与计算的组分列表。
condition.compositions_startobject是起始成分。
condition.compositions_endobject是终止成分。
condition.temperature_startnumber是起始温度（K）。
condition.temperature_endnumber是终止温度（K）。
condition.pressurenumber是固定压力（Pa），必须大于 0。
condition.pointsinteger是温度扫描点数，必须为正整数；存在变量范围变化时至少为 2。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与计算的相。
condition.topthermo_outputsstring[]否需要输出的热力学量，如 Cp、mu(*) 等。
condition.outputs_list_templatestring[]否可选输出项的有序模板；自定义输出项应追加在模板末尾。

Scheil 凝固模拟

Section titled “Scheil 凝固模拟”
task_config 示例：Scheil 凝固模拟
{
  "task_type": "scheil_solidification",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/scheil_solidification_1",
  "condition": {
    "components": ["SI", "ZR"],
    "compositions": { "ZR": 0.4, "SI": 0.6 },
    "start_temperature": 4000.0,
    "temperature_step": 1.0,
    "pressure": 101325,
    "activated_phases": [],
    "inhibit_phases": []
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 scheil_solidification。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
condition.componentsstring[]是参与计算的组分列表。
condition.compositionsobject是合金初始成分。
condition.start_temperaturenumber是凝固起始温度（K）。
condition.temperature_stepnumber是温度步长（K）。
condition.pressurenumber是计算压力（Pa），必须大于 0。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与计算的相。
condition.inhibit_phasesstring[]否强制抑制的相。

三维相图计算

Section titled “三维相图计算”
task_config 示例：三维相图计算
{
  "task_type": "binary_cpt_diagram",
  "tdb_code": "TOPDB-B-C-Si-Zr-Hf-La-Y-Ti-O.TOPDB",
  "task_path": "examples/framework_demo/result/3d_phase_diagram_1",
  "condition": {
    "components": ["HF", "C"],
    "activated_phases": [],
    "x_component": "C",
    "composition_start": 0,
    "composition_end": 1,
    "composition_step": 0.05,
    "temperature_start": 500,
    "temperature_end": 1000,
    "temperature_step": 50,
    "pressure_start": 1000000000,
    "pressure_end": 5000000000,
    "pressure_points": 5,
    "pressure_scale": "linear",
    "include_tielines": false,
    "tieline_stride": 5,
    "map_options": {
      "GLOBAL_MIN_PDENS": 100
    }
  },
  "ui_metadata": {
    "module": "three_dimensional_phase_diagram",
    "axis_config": {
      "x": { "variable": "composition", "component": "C" },
      "y": { "variable": "pressure" },
      "z": { "variable": "temperature" }
    },
    "backend_task_type": "binary_cpt_diagram"
  }
}
字段类型必填说明
task_typestring是固定为 binary_cpt_diagram（Web 控制台「三维相图计算」的后端任务类型）。
tdb_codestring是热力学数据库代码，可通过数据库接口发现。
condition.componentsstring[]是参与计算的二元组分列表，当前版本必须且只能填 2 个元素。
condition.activated_phasesstring[]否允许参与计算的相。
condition.x_componentstring是组分轴对应的组元。
condition.composition_startnumber是组分扫描起始值（0–1）。
condition.composition_endnumber是组分扫描结束值（0–1），必须大于起始值。
condition.composition_stepnumber是组分扫描步长。
condition.temperature_startnumber是温度扫描起始值（K）。
condition.temperature_endnumber是温度扫描结束值（K），必须大于起始值。
condition.temperature_stepnumber是温度扫描步长（K）。
condition.pressure_startnumber是压力扫描起始值（Pa）。
condition.pressure_endnumber是压力扫描结束值（Pa），必须大于起始值。
condition.pressure_pointsnumber是压力扫描点数，整数且 ≥ 2。
condition.pressure_scalestring是压力生成方式，linear 或 log。
condition.include_tielinesboolean否是否包含结线。
condition.tieline_stridenumber否结线采样间隔。
condition.map_options.GLOBAL_MIN_PDENSnumber否全局最小点密度。
ui_metadata.axis_configobject否三维显示轴映射，x / y / z 分别对应 composition / temperature / pressure 之一，其中 composition 必须指定 component。

相场模拟（开发中）

Section titled “相场模拟（开发中）”

以下任务类型尚未开放，暂无稳定配置参数：

  • physical_vapor_deposition
  • cutting_process
  • spinodal_decomposition
  • solidification
  • solution_treatment
  • aging
  • directional_solidification