Programa de Engenharia Metalúrgica GATE

Código do Assunto: MT

Estrutura do curso

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Unidade 1	Álgebra Linear
Unidade 2	Cálculo
Unidade 3	Cálculo Vectorial
Unidade 4	Equações diferenciais
Unidade 5	Probabilidade e Estatística
Unidade 6	Métodos numéricos
Section B	Thermodynamics and Rate Processes
Section C	Extractive Metallurgy
Section D	Physical Metallurgy
Section E	Mechanical Metallurgy
Section F	Manufacturing Processes

Programa do curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matrizes e Determinantes
• Sistemas de equações lineares
• Autovalores e autovetores

Unit 2: Calculus

• Limite, continuidade e diferenciabilidade
• Derivadas parciais
• Máximos e mínimos
• Sequências e séries
• Teste de convergência
• Séries de Fourier

Unit 3: Vector Calculus

• Gradient
• Divergência e Curl
• Integrais de linha, superfície e volume
• Teoremas de Stokes, Gauss e Green

Unit 4: Differential Equations

• ODEs lineares e não lineares de primeira ordem
• EDOs lineares de ordem superior com coeficientes constantes
• Equações de Cauchy e Euler
• Transformações de Laplace
• PDEs - Laplace, calor unidimensional e equações de onda

Unit 5: Probability and Statistics

• Definições de teoremas de probabilidade e amostragem
• Probabilidade Condicional
• Média, mediana, moda e desvio padrão
• Variáveis ​​aleatórias
• Distribuições de Poisson, normal e binomial
• Análise de correlação e regressão

Unit 6: Numerical Methods

• Soluções de equações algébricas lineares e não lineares (bissecção, secante, métodos de Newton Raphson)

• Integração trapezoidal e regra de Simpson

• Métodos de uma e várias etapas para equações diferenciais

Section B: Thermodynamics and Rate Processes

• Leis da termodinâmica, atividade, constante de equilíbrio, aplicações a sistemas metalúrgicos, soluções, equilíbrios de fase, diagramas de Ellingham e estabilidade de fase, termodinâmica de superfícies, interfaces e defeitos, adsorção e segregação

• Leis cinéticas básicas, ordem das reações, constantes de taxa e etapas de limitação de taxa

• Princípios da eletroquímica - potencial de eletrodo único, células eletroquímicas e polarizações, corrosão aquosa e proteção de metais, corrosão galvânica, corrosão em fendas, corrosão por pite, corrosão intergranular, lixiviação seletiva, oxidação e corrosão em alta temperatura - caracterização e controle

• Relações de transferência de calor - condução, convecção e coeficiente de transferência de calor, radiação, transferência de massa - difusão e leis de Fick, coeficientes de transferência de massa

• Transferência de momento - conceitos de viscosidade, balanços de casca, equação de Bernoulli, fatores de fricção

Section C: Extractive Metallurgy

• Minerais -
  • Minerais de importância econômica
  • Técnicas de cominuição
  • Classificação de tamanho
  • Flotation
  • Gravidade e outros métodos de processamento mineral
• Processos de aglomeração, piro, hidro e eletro-metalúrgico
• Balanço de material e energia
• Princípios e processos para a extração de metais não ferrosos -
  • Aluminium
  • Copper
  • Zinc
  • Lead
  • Magnesium
  • Nickel
  • Titânio e outros metais raros
• Fabricação de ferro e aço -
  • Principles
  • Estrutura do papel e propriedades das escórias
  • Coque metalúrgico
  • Forno alto
  • Processos de redução direta
  • Fabricação de aço primária e secundária
  • Operações de metalurgia de panela, incluindo desoxidação
  • Desulphurization
  • Controle de forma de sulfeto
  • Lavagem de gás inerte
  • Reatores a vácuo
• Processos de refino secundário, incluindo -
  • AOD
  • VAD
  • VOD
  • VAR
  • ESR
• Lingote e lingotamento contínuo
• Fabricação de aço inoxidável, fornos e refratários

Section D: Physical Metallurgy

• Estrutura cristalina e características de ligação de metais, ligas, cerâmicas e polímeros, estrutura de superfícies e interfaces, estruturas nanocristalinas e amorfas

• Soluções sólidas

• Solidification

• Transformação de fase e diagramas de fase binários

• Princípios de tratamento térmico de aços, ferro fundido e ligas de alumínio

• Tratamentos de superfície

• Recuperação, recristalização e crescimento de grãos

• Estrutura e propriedades de ligas ferrosas e não ferrosas industrialmente importantes

• Elementos de difração de raios-x e elétrons

• Princípios de microscopia ótica, de varredura e de transmissão de elétrons

• Cerâmica industrial, polímeros e compostos

• Introdução à base eletrônica das propriedades térmicas, ópticas, elétricas e magnéticas dos materiais

• Introdução aos materiais eletrônicos e optoeletrônicos

Section E: Mechanical Metallurgy

• Elasticidade, critérios de rendimento e plasticidade

• Defeitos em cristais

• Elementos da teoria dos deslocamentos - tipos de deslocamentos, deslizamento e geminação, origem e multiplicação dos deslocamentos, campos de tensão em torno dos deslocamentos, deslocamentos parciais, interações e reações de deslocamento

• Mecanismos de fortalecimento

• Comportamento de tração, fadiga e fluência

• Superplasticity

• Fratura - teoria de Griffith, conceitos básicos de mecânica de fratura elástica e elastoplástica linear, transição dúctil para frágil, tenacidade à fratura

• Analises falhas

• Teste mecânico - tensão, compressão, torção, dureza, impacto, fluência, fadiga, tenacidade à fratura e conformabilidade

Section F: Manufacturing Processes

• Fundição de metal -

  • Padrões e moldes, incluindo design de molde envolvendo alimentação

  • Gating e risering

  • Melting

  • Práticas de fundição em fundição em areia

  • Fundição de molde permanente

  • Fundição de revestimento e moldagem de casca

  • Defeitos de fundição e reparo

• Trabalho de metais a quente, morno e frio

• Formação de metal -

  • Fundamentos dos processos de conformação de metal de laminação

  • Forging

  • Extrusion

  • Trefilagem e formação de chapa

  • Defeitos na formação

• Junção de metal -

  • Soldering

  • Brasagem e soldagem

  • Processos comuns de soldagem de soldagem a arco de metal blindado

  • Soldagem a arco de metal a gás

  • Soldagem a arco de gás tungstênio

  • Soldagem de arco submerso

• Metalurgia de soldagem, problemas associados à soldagem de aços e ligas de alumínio, defeitos em juntas soldadas

• Metalurgia do pó -

  • Produção de pós

  • Compaction

  • Sintering

• NDT usando penetrante de tinta, ultrassônico, radiografia, corrente parasita, emissão acústica e métodos de partícula magnética

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