Когда-то, когда я увлекался горячей обработкой металла давлением, я узнал об очень специфической и достаточно дорогой программе Thermo-Calc, которая позволяет получить диаграммы фазовых превращений металлов на основе рецептуры их сплавов. Ну так у данного подхода есть и бесплатные решения - надо просто хорошенько поискать по слову CALPHAD.

OpenCalphad — это свободное программное обеспечение и набор баз данных, предназначенное для термодинамических расчетов на основе CALPHAD-методологии. Оно поддерживает расчет фазовых уравновесий, фазовых диаграмм, термохимических величин (потенциалы, энтропии, энтальпии) и может работать с многокомпонентными системами, используя стандартизированные модели хранения и обмена параметрами базы данных, совместимые с современными языками программирования. Код написан на Fortran и активно поддерживается международным сообществом. https://www.opencalphad.com/

PyCalphad — это открытая библиотека на Python для разработки термодинамических моделей, расчета фазовых диаграмм и анализа равновесий фаз на основе CALPHAD-метода. PyCalphad поддерживает чтение TDB-файлов Thermo-Calc и решает задачу минимизации энергии Гиббса для многокомпонентных многосистемных задач. Проект ориентирован как на научное исследование, так и на инженерные приложения. https://github.com/pycalphad/pycalphad

GitHub - pycalphad/pycalphad: CALPHAD tools for designing thermodynamic models, calculating phase diagrams and investigating phase equilibria. https://www.opencalphad.com/