GATE冶金工学シラバス
件名コード：MT
コース構成
| セクション/ユニット | トピック |
|---|---|
| Section A | Engineering Mathematics |
| ユニット1 | 線形代数 |
| ユニット2 | 微積分 |
| ユニット3 | ベクトル計算 |
| ユニット4 | 微分方程式 |
| ユニット5 | 確率と統計 |
| ユニット6 | 数値解法 |
| Section B | Thermodynamics and Rate Processes |
| Section C | Extractive Metallurgy |
| Section D | Physical Metallurgy |
| Section E | Mechanical Metallurgy |
| Section F | Manufacturing Processes |
コースシラバス
Section A: Engineering Mathematics
Unit 1: Linear Algebra
- 行列式と行列式
- 線形方程式のシステム
- 固有値と固有ベクトル
Unit 2: Calculus
- 制限、継続性、差別化
- 偏微分
- 最大値と最小値
- シーケンスとシリーズ
- 収束のテスト
- フーリエ級数
Unit 3: Vector Calculus
- Gradient
- 発散とカール
- 線、表面、体積積分
- ストークス、ガウス、グリーンの定理
Unit 4: Differential Equations
- 線形および非線形の一次常微分方程式
- 一定の係数を持つ高次線形ODE
- コーシーとオイラーの方程式
- ラプラス変換
- PDE –ラプラス、1次元の熱および波の方程式
Unit 5: Probability and Statistics
- 確率とサンプリング定理の定義
- 条件付き確率
- 平均、中央値、最頻値、標準偏差
- ランダム変数
- ポアソン分布、正規分布、二項分布
- 相関分析と回帰分析
Unit 6: Numerical Methods
線形および非線形（二分法、割線法、ニュートンラフソン法）代数方程式の解
台形公式とシンプソンの法則による積分
微分方程式のシングルステップおよびマルチステップ法
Section B: Thermodynamics and Rate Processes
熱力学の法則、活量、平衡定数、冶金システムへの応用、溶液、相平衡、エリンガムおよび相安定性図、表面の熱力学、界面および欠陥、吸着および分離
基本的な反応速度法則、反応の順序、速度定数、および速度制限ステップ
電気化学の原理-単一電極電位、電気化学セルと分極、水性腐食と金属の保護、ガルバニック腐食、隙間腐食、孔食、粒界腐食、選択的浸出、酸化、高温腐食-特性評価と制御
熱伝達–伝導、対流、熱伝達係数の関係、輻射、物質移動–拡散とフィックの法則、物質移動係数
運動量伝達–粘度、シェルバランス、ベルヌーイの方程式、摩擦係数の概念
Section C: Extractive Metallurgy
- ミネラル-
- 経済的に重要な鉱物
- 粉砕技術
- サイズ分類
- Flotation
- 重力およびその他の鉱物処理方法
- 凝集、パイロ、ハイドロ、および電気冶金プロセス
- 材料とエネルギーのバランス
- 非鉄金属の抽出の原理とプロセス-
- Aluminium
- Copper
- Zinc
- Lead
- Magnesium
- Nickel
- チタンおよびその他のレアメタル
- 鉄鋼製造−
- Principles
- スラグの役割構造と特性
- 冶金用コークス
- 溶鉱炉
- 直接還元プロセス
- 一次および二次製鋼
- 脱酸を含む取鍋冶金操作
- Desulphurization
- 硫化物形状制御
- 不活性ガスリンス
- 真空リアクター
- -を含む二次精製プロセス
- AOD
- VAD
- VOD
- VAR
- ESR
- インゴットと連続鋳造
- ステンレス鋼製造、炉および耐火物
Section D: Physical Metallurgy
金属、合金、セラミック、ポリマーの結晶構造と結合特性、表面と界面の構造、ナノ結晶およびアモルファス構造
固溶体
Solidification
相変換とバイナリ状態図
鋼、鋳鉄、アルミニウム合金の熱処理の原理
表面処理
回収、再結晶、粒成長
工業的に重要な鉄および非鉄合金の構造と特性
X線および電子回折の要素
光学、走査型および透過型電子顕微鏡法の原理
工業用セラミック、ポリマー、複合材料
材料の熱的、光学的、電気的および磁気的特性の電子的基礎の紹介
電子および光電子材料の紹介
Section E: Mechanical Metallurgy
弾力性、歩留まり基準、可塑性
結晶の欠陥
転位理論の要素–転位の種類、すべりと双晶、転位の発生源と増倍、転位周辺の応力場、部分転位、転位の相互作用と反応
強化メカニズム
引張、疲労、クリープ挙動
Superplasticity
破壊–グリフィス理論、線形弾性および弾塑性破壊力学の基本概念、延性から脆性への遷移、破壊靭性
故障解析
機械的試験–引張、圧縮、ねじり、硬度、衝撃、クリープ、疲労、破壊靭性および成形性
Section F: Manufacturing Processes
金属鋳造-
給餌を伴う金型設計を含むパターンと金型
ゲーティングとライジング
Melting
砂型鋳造における鋳造慣行
永久鋳型鋳造
インベストメント鋳造とシェルモールド
鋳造欠陥と修理
金属の熱間、温間、冷間加工
金属成形-
圧延の金属成形プロセスの基礎
Forging
Extrusion
伸線と板金成形
成形の欠陥
金属接合-
Soldering
ろう付けと溶接
被覆アーク溶接の一般的な溶接プロセス
ガスメタルアーク溶接
ガスタングステンアーク溶接
サブマージアーク溶接
溶接冶金、鋼およびアルミニウム合金の溶接に関連する問題、溶接継手の欠陥
粉末冶金-
粉末の製造
Compaction
Sintering
浸透探傷検査、超音波、ラジオグラフィー、渦電流、アコースティックエミッションおよび磁性粒子法を使用したNDT
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