材料热力学计算（thermodynamics of materials），工学-材料科学与工程-材料基础-材料设计-材料热力学计算，用经典热力学和统计热力学的基本原理和方法研究材料制备和使用过程中的物理变化和化学反应宏观规律的热力学分支学科。用于揭示材料中的相平衡、相组成和组织结构的形成规律等。材料热力学可应用于不同的研究对象：如果研究的是广泛的冶金现象，又可叫冶金热力学；如果强调用能量的观点处理有关合金的问题，又可叫合金能量学；如果内容覆盖范围仅限于金属和合金体系，又可叫合金热力学；如果特别关注相变过程或化学反应的驱动力、方向和限度，又可分别叫相变热力学或化学热力学等等。根据需要，材料热力学又可分为平衡态热力学和非平衡态热力学。材料热力学计算逐渐成为材料热力学的一个重要分支，活跃于材料的多层次跨尺度集成设计。