GATE Silabus Teknik Metalurgi

Kode Mata Pelajaran: MT

Struktur Kursus

Bagian / Unit	Topik
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Aljabar linier
Unit 2	Kalkulus
Unit 3	Kalkulus Vektor
Unit 4	Persamaan Diferensial
Unit 5	Probabilitas dan Statistik
Unit 6	Metode Numerik
Section B	Thermodynamics and Rate Processes
Section C	Extractive Metallurgy
Section D	Physical Metallurgy
Section E	Mechanical Metallurgy
Section F	Manufacturing Processes

Silabus Mata Kuliah

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matriks dan Determinan
• Sistem persamaan linier
• Nilai eigen dan vektor Eigen

Unit 2: Calculus

• Batasan, kontinuitas, dan diferensiasi
• Turunan parsial
• Maxima dan minima
• Urutan dan seri
• Uji konvergensi
• Seri Fourier

Unit 3: Vector Calculus

• Gradient
• Divergensi dan Curl
• Integral garis, permukaan dan volume
• Teorema Stokes, Gauss dan Green

Unit 4: Differential Equations

• ODE linier dan non-linier orde pertama
• ODE linier orde tinggi dengan koefisien konstan
• Persamaan Cauchy dan Euler
• Laplace berubah
• PDEs –Laplace, panas satu dimensi dan persamaan gelombang

Unit 5: Probability and Statistics

• Definisi probabilitas dan teorema sampling
• Probabilitas bersyarat
• Rata-rata, median, mode, dan deviasi standar
• Variabel acak
• Poisson, distribusi normal dan binomial
• Analisis korelasi dan regresi

Unit 6: Numerical Methods

• Solusi persamaan aljabar linear dan non-linier (Bisection, Secant, Newton Raphson)

• Integrasi dengan aturan trapesium dan Simpson

• Metode tunggal dan multi-langkah untuk persamaan diferensial

Section B: Thermodynamics and Rate Processes

• Hukum termodinamika, aktivitas, konstanta kesetimbangan, aplikasi untuk sistem metalurgi, larutan, kesetimbangan fasa, Ellingham dan diagram stabilitas fasa, termodinamika permukaan, antarmuka dan cacat, adsorpsi dan segregasi

• Hukum kinetik dasar, urutan reaksi, konstanta laju, dan langkah pembatas laju

• Prinsip kimia elektro- potensial elektroda tunggal, sel-sel elektrokimia dan polarisasi, korosi air dan proteksi logam, korosi galvanik, korosi celah, korosi sumuran, korosi intergranular, pencucian selektif, oksidasi dan korosi suhu tinggi - karakterisasi dan kontrol

• Perpindahan panas - konduksi, konveksi dan hubungan koefisien perpindahan panas, radiasi, perpindahan massa - difusi dan hukum Fick, koefisien perpindahan massa

• Transfer momentum - konsep viskositas, keseimbangan cangkang, persamaan Bernoulli, faktor gesekan

Section C: Extractive Metallurgy

• Mineral -
  • Mineral penting secara ekonomi
  • Teknik Comminution
  • Klasifikasi ukuran
  • Flotation
  • Gravitasi dan metode pemrosesan mineral lainnya
• Proses aglomerasi, piro-, hidro-, dan elektro-metalurgi
• Keseimbangan material dan energi
• Prinsip dan proses untuk ekstraksi logam non-besi -
  • Aluminium
  • Copper
  • Zinc
  • Lead
  • Magnesium
  • Nickel
  • Titanium dan logam langka lainnya
• Pembuatan besi dan baja -
  • Principles
  • Struktur peran dan sifat terak
  • Kokas metalurgi
  • Tanur tinggi
  • Proses reduksi langsung
  • Pembuatan baja primer dan sekunder
  • Operasi metalurgi sendok termasuk deoksidasi
  • Desulphurization
  • Kontrol bentuk sulfida
  • Pembilasan gas inert
  • Reaktor vakum
• Proses pemurnian sekunder termasuk -
  • AOD
  • VAD
  • VOD
  • VAR
  • ESR
• Ingot dan casting berkelanjutan
• Pembuatan, tungku dan refraktori baja tahan karat

Section D: Physical Metallurgy

• Struktur kristal dan karakteristik ikatan logam, paduan, keramik dan polimer, struktur permukaan dan antarmuka, struktur nano-kristal dan amorf

• Solusi yang solid

• Solidification

• Transformasi fase dan diagram fase biner

• Prinsip perlakuan panas baja, besi cor dan paduan aluminium

• Perawatan permukaan

• Pemulihan, rekristalisasi dan pertumbuhan butir

• Struktur dan sifat paduan besi dan non-besi yang penting secara industri

• Elemen sinar-x dan difraksi elektron

• Prinsip mikroskop optik, pemindaian dan transmisi elektron

• Keramik industri, polimer dan komposit

• Pengenalan dasar elektronik dari sifat termal, optik, listrik dan magnetik material

• Pengantar materi elektronik dan opto-elektronik

Section E: Mechanical Metallurgy

• Elastisitas, kriteria hasil dan plastisitas

• Cacat pada kristal

• Elemen teori dislokasi - jenis dislokasi, slip dan kembaran, sumber dan perkalian dislokasi, medan tegangan di sekitar dislokasi, dislokasi parsial, interaksi dan reaksi dislokasi

• Mekanisme penguatan

• Tegang, kelelahan dan perilaku merayap

• Superplasticity

• Fraktur - Teori Griffith, konsep dasar mekanika fraktur elastis dan elastoplastik linier, transisi ulet ke getas, ketangguhan fraktur

• Kegagalan analisa

• Pengujian mekanis - tegangan, kompresi, torsi, kekerasan, benturan, creep, kelelahan, ketangguhan retak, dan kemampuan bentuk

Section F: Manufacturing Processes

• Pengecoran logam -

  • Pola dan cetakan termasuk desain cetakan yang melibatkan pemberian makan

  • Gating dan bangun

  • Melting

  • Praktek pengecoran dalam pengecoran pasir

  • Pengecoran cetakan permanen

  • Investasi pengecoran dan pencetakan cangkang

  • Cacat pengecoran dan perbaikan

• Pengerjaan logam panas, hangat dan dingin

• Pembentukan logam -

  • Dasar-dasar proses pembentukan logam dari rolling

  • Forging

  • Extrusion

  • Gambar kawat dan pembentukan lembaran logam

  • Cacat dalam pembentukan

• Penggabungan logam -

  • Soldering

  • Mematri dan mengelas

  • Proses pengelasan umum pengelasan busur logam terlindung

  • Pengelasan busur logam gas

  • Pengelasan busur tungsten gas

  • Pengelasan busur terendam

• Metalurgi pengelasan, masalah yang terkait dengan pengelasan baja dan paduan aluminium, cacat pada sambungan las

• Metalurgi serbuk -

  • Produksi bubuk

  • Compaction

  • Sintering

• NDT menggunakan metode dye penetrant, ultrasonik, radiografi, arus eddy, emisi akustik dan partikel magnetik

Untuk mengunduh pdf Klik di sini .