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GATE冶金工学シラバス

件名コード：MT

コース構成

Sections/Units	Topics
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Linear Algebra
Unit 2	Calculus
Unit 3	Vector Calculus
Unit 4	Differential Equations
Unit 5	Probability and Statistics
Unit 6	Numerical Methods
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

セクションA：工学数学

ユニット1：線形代数

• 行列と決定要因
• 線形方程式のシステム
• 固有値と固有ベクトル

ユニット2：微積分

• 制限、連続性、微分可能性
• 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

ユニット3：ベクトル計算

• 勾配
• 発散とカール
• 線積分、表面積分、体積積分
• ストークス、ガウス、グリーンの定理

ユニット4：微分方程式

• 線形および非線形の1次ODE
• 係数が一定の高次線形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次元の熱および波動方程式

ユニット5：確率と統計

• 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、モード、標準偏差
• ランダム変数
• ポアソン、正規分布および二項分布
• 相関および回帰分析

ユニット6：数値計算法

• 線形および非線形（二分法、セカント法、ニュートンラプソン法）の代数方程式の解
• 台形とシンプソンの規則による統合
• 微分方程式のシングルおよびマルチステップ法

セクションB：熱力学と速度プロセス

• 熱力学の法則、活動、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、吸着および偏析
• 基本的な速度論法則、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、金属の腐食と金属の保護、電解腐食、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、対流および熱伝達係数の関係、放射、物質移動–拡散およびフィックの法則、物質移動係数
• 運動量の伝達–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

セクションC：抽出冶金学

• ミネラル-
• 経済的に重要な鉱物
• 粉砕技術
• サイズ分類
• 浮選
• 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
• 非鉄金属の抽出のための原理とプロセス-
• アルミニウム
• 銅
• Zinc
• Lead
• マグネシウム
• ニッケル
• チタンおよびその他のレアメタル
• 製鉄-
• 原則
• ロール構造とスラグの特性
• 冶金コークス
• 溶鉱炉
• 直接還元プロセス
• 一次および二次製鋼
• 脱酸素を含む取鍋冶金操作
• 脱硫
• 硫化物形状制御
• 不活性ガス洗浄
• 真空リアクター
• 次を含む二次精製プロセス-
• AOD
• VAD
• VOD
• VAR
• ESR
• インゴットおよび連続鋳造
• ステンレス鋼製造、炉および耐火物

セクションD：物理冶金学

• 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
• 強固なソリューション
• 凝固
• 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
• 回復、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、走査および透過型電子顕微鏡の原理
• 工業用セラミックス、ポリマー、複合材
• 材料の熱的、光学的、電気的、磁気的性質の電子的基礎の紹介
• 電子材料および光電子材料の紹介

セクションE：機械冶金学

• 弾性、降伏基準および可塑性
• 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、転位周囲の応力場、部分転位、転位相互作用および反応
• メカニズムの強化
• 引張、疲労およびクリープ挙動
• 超塑性
• 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、延性から脆性への移行、破壊靭性
• 故障解析
• 機械的試験–張力、圧縮、ねじれ、硬度、衝撃、クリープ、疲労、破壊靭性および成形性

セクションF：製造プロセス

• 金属鋳造-
• 供給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
• 溶融
• 砂型鋳造における鋳造の実践
• 永久鋳型鋳造
• インベストメント鋳造およびシェル成形
• 鋳造の欠陥と修理
• 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
• 鍛造
• 押し出し
• 伸線と板金成形
• 成形不良
• 金属接合−
• はんだ付け
• ろう付けと溶接
• シールドメタル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
• 圧縮
• 焼結
• 染料浸透剤、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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