概览
pycalphad Skill (K-Dense) 属于 scientific-agent-skills 集合。它提供工作流程说明和随附的 Python 辅助工具，用于调用上游 pycalphad 软件包；它本身既不是该软件包，也不是自主运行的智能体。它旨在指导针对指定总成分、压力和温度列表进行有限温度 CALPHAD 平衡计算，并明确记录数据库来源与相选择决策。
输入包括本地热力学 TDB 数据库，以及定义组元、候选相、元素摩尔分数和条件的 JSON 设置。工作流程要求恰好提供 N-1 个独立元素分数，并指定一个非空位元素作为从属元素，而不是默默地对成分进行归一化。输出包括 report.json，其中记录设置、哈希值、数值检查以及基线/细化结果；还包括 phase-equilibria.csv，其中包含稳定成分集合和摩尔相分数。即使多个独立顶点具有相同的相名称，也会分别保留，便于检查同一相的互溶间隙。
该辅助工具会检查有限的吉布斯能、相分数总和、重构的总成分，以及增加相组成采样密度后的敏感性。这些检查用于评估数值一致性，并不能证明数据库符合实验事实，也不能证明结果是全局最小值。随附的 ideal-cu-ni.tdb 是假设性的教学模型，并非经过评估的 Cu-Ni 数据库。因此，解释真实合金需要使用适当的热力学数据库，并审查其许可条款和评估适用范围。该工作流程描述的是平衡，而非析出动力学或保留的亚稳组织；专门约束和自定义建模不属于该辅助工具文档所述范围。
主要功能
- 指导针对一种元素总成分、一个压力和明确有限温度列表的本地 TDB 平衡计算。
- 验证成分输入和相的兼容性，包括空位处理以及有序/无序候选相选择冲突。
- 通过质量平衡、摩尔相分数总和和整个系统的吉布斯能检查，对比基线计算与提高采样密度后的计算。
- 导出 report.json，记录数据库/设置哈希值、请求的成分与求解器施加的成分、排除的相、结果及明确显示的未通过检查。
- 导出 phase-equilibria.csv，分别保留每个稳定成分集合，包括互溶间隙中同一相的多个顶点。
- 包含假设性的 Cu-Ni 教学数据库和配置，供评估工作流程使用，但不将其作为真实材料的评估数据。
使用场景
- 建议的评估：复现假设性的 Cu-Ni 示例，检查平衡输出、杠杆定律行为和数值检查报告。
- 建议的评估：在用户提供的合金数据库所述评估适用范围内，考察平衡相分数随温度的变化。
- 建议的评估：检查系线成分和同一相的互溶间隙顶点，同时核对重构的总成分。
- 建议的评估：记录有意排除特定相对受约束平衡计算的影响，但不要将其解释为相变动力学预测。
使用方式
- 阅读指定的 Skill，并在该集合中找到其辅助工具、设置模板、教学数据库和验证参考资料。按照提供的环境要求和运行示例操作，不要自行编造安装选项。
- 确认 TDB 的来源、许可、评估情况，以及适用的温度、压力和成分范围。随附的假设性数据库仅用于教学或工作流程评估。
- 检查组元和相，记录排除项，并准备设置：包含 N-1 个独立元素摩尔分数、一个从属元素、以 K 表示的温度和以 Pa 表示的压力。提前转换以质量为基础的成分。
- 按文档说明运行本地辅助工具，并将输出写入新的目录。检查 report.json 中的相分数总和、质量平衡、采样敏感性和求解器成分调整检查；在相变附近细化温度和采样设置。
- 参考相成分文档解读 phase-equilibria.csv。报告摩尔分数、分别列出的成分集合、数据库来源、排除项和未解决的局限。其吉布斯能列表示整个系统的吉布斯能，而非各个单独相的吉布斯能。