CALPHAD (CALculation of PHAse Diagrams) ist ein modellbasierter Ansatz zur thermodynamischen Beschreibung mehrkomponentiger Werkstoffsysteme. Auf Basis experimenteller Daten und quantitativer Modellierung der Gibbs-Energie von Phasen werden Phasendiagramme, Gleichgewichte, Aktivitäten und thermophysikalische Eigenschaften berechnet. In der Werkstoffwissenschaft dient CALPHAD zur Legierungsentwicklung, Prozesssimulation (z.B. Erstarrung, Wärmebehandlung) und Kopplung mit Kinetik- und Mikrostrukturmodellen.