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机械工程材料杂志 2009年第10期

Materials for Mechanical Engineering

主管单位:上海科学院
主办单位:上海材料研究所
国际刊号:1000-3738
国内刊号:31-1336/TB
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 316.00
创刊:1977
类别:工程科技I
周期:月刊
发行:上海
语言:中文
起订时间:
曾用名:机械工程材料
出版社:院校类
邮编:200437
主编:杨武
邮发:4-221
库存:200
  • 管线钢的研究进展

    作者:高惠临 张骁勇 冯耀荣 霍春勇 吉玲康 李为卫 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    根据材料的显微组织将管线钢分为四种类型,即铁素体-珠光体管线钢、针状铁素体管线钢、贝氏体-马氏体管线钢和回火索氏体管线钢;并以此为线索介绍了该四类管线钢的化学成分、显微组织和性能,综述了管线钢的发展历程。

  • 异步轧制工艺参数对MB1镁合金板材组织和性能的影响

    作者:李伟 张修庆 冯文涛 齐建军 赵祖欣 马春江 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用不同异速比(1.2~1.8)和轧制路径对MB1镁合金板材进行异步轧制,对轧制得到合金板材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:开始随着异速比(〈1.6)的增大,MB1镁合金板材的显微组织逐渐细化,孪晶数量不断减少,抗拉强度和伸长率增大;当异速比为1.6时,合金的晶粒最均匀细小,平均尺寸约为20μm,且几乎没有孪晶,抗拉强度为235MPa,伸长率达到23%;再进一步增大异速比,合金的力学性能又有所下降;按不同路径进行轧制,合金的晶粒逐步细化、均匀,孪晶依次减少,板材的伸长率按路径A,B,C,D的顺序逐步升高,强度逐步降低。

  • 稀土元素铈对超级双相不锈钢热变形能力的影响

    作者:傅绪鑫 单爱党 周灿栋 宋洪伟 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    利用Gleeble-3800热模拟试验机、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等研究了稀土元素铈对铸态00Cr25Ni7M04N超级双相不锈钢在应变速率为5s^-1、变形温度为1100,1150,1200℃下热变形行为的影响。结果表明:稀土元素铈能够降低该钢中氧、硫含量,使钢中的夹杂物由硫化物变成稀土夹杂物,从而在一定程度上改善了该钢的热变形能力;铈的较佳添加量为0.165%~0.220%,适宜的热变形温度为1150~1200℃。

  • 模齿宽度对模压变形纯铜晶粒尺寸与力学性能的影响

    作者:张萤 彭开萍 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用两种不同模齿宽度的模具分别对纯铜进行室温模压变形,研究了模齿宽度对纯铜可承受的模压道次、晶粒尺寸和力学性能的影响以及晶粒尺寸和力学性能随模压道次的变化。结果表明:模压变形可以有效地细化纯铜的晶粒,且在模齿宽度小的模具中模压变形后的合金有更小的晶粒尺寸和更快的细化速率;纯铜在不同模具下进行变形,都能显著地提高其强度和硬度;模齿宽度对纯铜模压变形后的硬度和强度影响不大,但模齿宽度增大可提高纯铜可承受的模压道次,在模齿宽度较小的模具中变形后合金具有稍高的硬度和稍低的屈服强度及伸长率。

  • 连续变温法测定多晶纯铝晶界内耗峰

    作者:魏健宁 赵磊 黄天成 胡孔刚 谢卫军 李根梅 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用可连续变温测量的多功能内耗仪在离散振动频率分别为0.2,0.3,1.0,2.0和3.0Hz的条件下测定了多晶纯铝在25℃←→450℃升降温过程中的内耗峰值温度和相对动力学模量,并根据Arrhenius关系式计算了升降温过程中的扩散激活能和内耗行为特征。结果表明:多晶纯铝在受迫振动时,其升温和降温的内耗品质因子倒数曲线上均出现一个内耗峰,随着离散振动频率的增大,内耗峰峰位向高温方向移动,说明该内耗峰具有弛豫性;该内耗峰是晶界内耗峰,其机制为铝原子在铝/铝晶界的自扩散,其激活能为(2.24±0.03)×10^-19 J,指数前因子τ0为10^14s。

  • 高强高导铜-铬-锆合金的铸态显微组织

    作者:陈小波 姜锋 向周丹 王炜 陈蒙 蒋龙 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用光学显微镜、场发射扫描电镜及其附带的能谱仪研究了高强高导Cu-0.8Cr-0.2Zr合金的铸态显微组织以及合金中形成的铬锆相。结果表明:合金铸态显微组织为粗大的柱状晶;铬主要以未溶相、初生相、次生相存在于合金中,未溶相以块状存在于晶内,粗大的初生相以颗粒链状形式分布在晶界上,次生相以小颗粒弥散均匀分布于基体内部;锆主要以共晶的a+Cu5Zr形式呈长条状分布于晶界上和以次生相的形式弥散均匀分布于基体内部;合金中还存在少量层片状的铜铬锆三元共晶组织。

  • 钕对Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响

    作者:黄晓锋 曹喜娟 朱凯 田载友 梁燕 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    利用光学显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同含量的稀土元素钕(质量分数分别为0.3%,0.6%和0.9%)对铸态Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Zn-2Al合金主要由a-Mg基体相、τ-Mg32(Al,Zn)49相及AlNd相组成,并且A1Nd相随着合金中钕含量的增加而增多;合金的力学性能随着钕含量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,当钕含量为0.6%时,合金的抗拉强度达到最大,为204MPa,合金的伸长率也达到最大值11.125%。

  • 高密度聚乙烯和硬脂酸对石蜡基粘结剂流变行为的影响

    作者:肖平安 利维乌·布兰杜珊 戴坤良 刘素红 肖广志 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    使用旋转式流变仪研究了加入质量分数10%~30%的高密度聚乙烯和0~9%的硬脂酸后石蜡基粘结剂在120~162℃的流变行为。结果表明:粘结剂中石蜡与高密度聚乙烯含量之比K值对其黏度有重要影响,K值越小,黏度越大;当K≥4时,提高温度和加入硬脂酸不能降低其黏度;当K〈4时,提高温度是改善粘结剂流变性能的有效手段之一,而硬脂酸加入量存在一个临界值,只有超过该值时才能有效降低黏度;随K值减小,硬脂酸临界加入量也逐步降低;粘结剂熔体在150℃下表现出类似牛顿流体的流变行为。

  • TA16和TA17钛合金热物理性能与温度的关系

    作者:罗强 王理 周之入 刘思维 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    在不同温度下对TA16和TA17钛合金的线膨胀系数、比热容、弹性模量、热扩散率和导热系数进行了测定和分析。结果表明:两种钛合金在100~500℃之间的平均线膨胀系数分别为9.638×10^-6℃^-1和9.224×10^-6℃^-1;在500℃以下,两者的线膨胀系数、比热容、热扩散率和导热系数均随温度的升高而增大,只有弹性模量随温度升高而减小;并用最小二乘法建立了在50~500℃之间的比热容、弹性模量、热扩散率、导热系数与温度之间的函数关系。

  • 热处理对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊接接头显微组织和显微硬度的影响

    作者:郭韡 王快社 王峰 王文 王文礼 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    对AZ31B镁合金进行搅拌摩擦焊接及焊后热处理,研究了热处理前后焊接接头显微组织及显微硬度的变化规律。结果表明:随着退火温度的升高,AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接接头前进侧和后退侧的分界线逐渐消失;在热处理过程中,由于焊核区所吸收的能量主要用于晶粒的长大,而热影响区和热机影响区结合区域在再结晶时消耗了较多的能量,导致了焊核区晶粒的长大速率大于热影响区和热机影响区结合区域的;当退火温度低于200℃时,热机影响区的显微硬度高于焊核区,并且前进侧热机影响区的显微硬度略高于后退侧的;当退火温度高于250℃后,热机影响区的显微硬度显著下降;随着退火温度的升高,热影响区的显微硬度略有下降。

  • W4Mo3Cr4V高速钢稀土多元共渗层的性能

    作者:陈建 原一高 石霞琳 朱世根 吴贺龙 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    利用稀土多元共渗工艺将碳、氮、氧、硫、硼、稀土元素同时渗入W4Mo3Cr4V高速钢表面,研究了多元共渗层的硬度、耐磨性能及表面残余应力等。结果表明:多元共渗层由化合物层(主要为氧化物、硫化物和碳化物)和扩散层组成;共渗层显微硬度最高达1150HV左右;多元共渗层较钢表面的摩擦因数大幅降低,耐磨性能提高,其表面产生了较高的残余压应力,有利于提高材料的疲劳性能。

  • 《机械工程材料》网上远程投稿启事

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    我刊投稿网站为“材料与测试网(http://www.mat-test.com)”,请在网站首页的“在线投/审稿”进入,注册成功后就可以进行投稿,您可以方便地在网上查询稿件的处理进度与状态。具体使用方法可以查阅投稿页面上的“使用指南”。为了方便您的稿件被我刊录用,投稿前请务必按照我刊稿件格式要求对稿件进行检查、补充和修订。

  • 45钢表面铬、硼、碳三元铸渗层的组织和硬度

    作者:孟德权 高崭 张伟强 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    以硼铁、石墨、高碳铬铁粉为原料,采用涂料法在45钢铸件表面制备硼、铬和碳三元铸渗层,研究了不同的涂料配比对表面铸渗层组织和硬度的影响。结果表明:表面铸渗层主要由马氏体、Cr23C6、Fe-Cr、Fe23(C,B)6和Fe3C等相组成,使铸件表面的硬度提高了近3倍;涂料的最佳配比为w(Cr):w(B):w(C)=80:10:10。

  • 0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05BaxSr1-xTiO3无铅压电陶瓷的微观结构与性能

    作者:尹奇异 袁硕果 陈才 田长安 张凌云 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用传统的陶瓷制备技术制备了0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05BaxSr1-xTiO3体系无铅压电陶瓷,研究了该体系陶瓷的微观结构与压电、介电性能。结果表明:在1165℃烧结4h的条件下,该体系陶瓷能形成单一的钙钛矿型结构;随着x值的增大,陶瓷的压电、介电性能先增后降,并在x为0.85时性能达到最佳,其压电常数为136pC/N,机电耦合系数为39%,机械品质因数为146,介电常数为1327,介质损耗为0.021。

  • a—Si3N4与γ-Si3N4超高压烧结体的性能对比

    作者:姚怀 徐巧玉 唐敬友 苌清华 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    以Y2O3~Al2O3-LaO23体系作烧结助剂,在5.4~5.7GPa、1620-1770K的高温高压条件下进行了a-Si3N4与γ-Si3N4粉体的烧结,研究了烧结体的相对密度、韦氏硬度和物相组成。结果表明:a—Si3N、γ-Si3N4在烧结后完全转变为B—Si3N4;在相同烧结条件下,γ-SbN4烧结体的相对密度、维氏硬度比a—Si3N4的高γ-Si3N4与a—Si3N4烧结体的最高相对密度与维氏硬度分别为99.20%,23.42GPa和98.78%,21.87GPa;烧结体由相互交错的长柱状β-Si3N4晶粒组成,显微结构均匀。

  • 锌对Mg-3%Al合金铸态显微组织和力学性能的影响

    作者:黄晓锋 朱凯 曹喜娟 田载友 梁艳 王韬 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    通过光学显微镜、万能力学试验机、X射线衍射仪和电子探针等分析了锌质量分数(1%~8%)对Mg-3%Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在Mg-3%Al合金中加入锌后对铸态显微组织和性能均有较大影响;锌质量分数为6%时,其主要组成相为α-Mg基体相、β-Mg17Al12相和τ—Mg32(Al,Zn)49三元相;合金的显微组织得到明显细化,各相分布也得到改善;此时其综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率和断面收缩率分别达到了215MPa,11.3%和11.2%。

  • 包覆镍CNTs/AM60复合材料铸态显微组织与力学性能

    作者:徐强 曾效舒 徐耀勇 袁秋红 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用机械搅拌铸造法制备了包覆镍碳纳米管(CNTs)/AM60复合材料,研究了包覆镍CNTs加入量对铸态复合材料力学性能的影响规律,并用扫描电子显微镜观察了复合材料的拉伸断口形貌以及显微组织。结果表明:复合材料显微组织为等轴晶,包覆镍的CNTs主要分布在α-Mg共晶相内和晶界处,不仅起到细化晶粒的作用,而且还起到搭接晶粒和强化晶界的作用;复合材料的力学性能随CNTs加入量的增多呈现先增大后减小的趋势,当其质量分数为1%时,抗拉强度、显微硬度、伸长率同时达到最大,比AM60镁合金分别提高了46.23%,41.829/6,74.52%,弹性模量在其质量分数为1.2%时达到最大。

  • 聚酰亚胺复合材料与不同金属间干滑动时的摩擦学性能

    作者:黄丽坚 杨长城 王晓东 黄培 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用MPX-2000型摩擦磨损试验机研究了聚四氟乙烯和二硫化钼填充聚酰亚胺复合材料在干滑动摩擦条件下与45钢、镍铬合金、铜和铝对磨时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜和光学显微镜分析了复合材料及对偶件的磨损表面形貌。结果表明:复合材料与铝对磨时的摩擦因数和磨损率最低,分别约为与钢摩擦时的43%和49%;摩擦后铝表面形成均匀连续的转移膜,45钢、镍铬合金和铜的表面没有形成有效转移膜,因此复合材料的摩擦因数较大;复合材料与不同金属材料摩擦时的磨损机理主要是粘着磨损与疲劳磨损。

  • SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

    作者:刘涛 沈士明 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子Kiscc和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H。S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCc下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。

  • 800 MPa级冷轧相变诱发塑性钢的组织与性能

    作者:刘强 唐荻 江海涛 刘仁东 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用全自动热模拟试验机测定了新开发的800MPa级相变诱发塑性钢的CCT曲线,据此制定了12种工艺对试验钢进行退火处理;通过拉伸试验测定了经不同工艺退火处理试验钢的力学性能,确定出了最优热处理工艺;对经最优工艺退火处理钢的显微组织和残余奥氏体的稳定性进行了研究。结果表明:各种工艺处理钢均获得了800MPa以上的抗拉强度,获得最佳综合力学性能(强塑积最大)的热处理工艺为830℃退火120S后,先以20℃·s^-1的速率缓冷至700℃,再以40℃·s^-1的速率冷至400℃,并在400℃等温处理400S,最后以20℃·s^-1的速率冷至室温;经最优工艺退火处理后钢的显微组织为50%铁素体+38%贝氏体+12%残余奥氏体,残余奥氏体主要分布在铁素体晶界处,或铁素体与贝氏体的晶界处,还有小部分存在于大的铁素体晶粒内;在拉伸过程中试验钢中残余奥氏体的相变大部分发生变形量为10%~20%阶段。

  • 低成本Q345钢高强度厚板的开发

    作者:李婧 赵德文 刘相华 杜林秀 何元舂 隋鹤龙 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用TMCP工艺制备了厚度为85mm的Q345高强度钢板,通过拉伸和冲击试验、组织及断口形貌观察等对其组织和性能进行了分析。结果表明:制备的Q345钢厚板的表面组织为多边形铁素体+大量贝氏体的混合组织,其余部位均为铁素体+珠光体组织,屈服强度达到320MPa以上,伸长率在29%以上,冲击韧性良好;该钢不添加微合金元素,轧后不进行热处理,降低了生产成本,实现了强韧性的良好匹配。

  • 双辊铸轧对热轧Mg-5.45%Al-1.36%Si镁合金板组织和性能的影响

    作者:李金涛 许光明 汪永斌 崔建忠 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    利用双辊铸轧法成功铸轧出了5mm厚的Mg-5.45%Al-1.36%Si共晶镁合金板,研究了镁合金铸轧板的组织及其对后续热轧镁合金板组织及性能的影响。结果表明:镁合金铸轧板的显微组织均匀,基本为细小的枝晶,明显优于普通铸造组织;再热轧后,板材的再结晶程度、晶粒细化效果、抗拉强度随着热轧压下率的增加而提高。

  • 球形孔泡沫铝及其合金的拉伸性能

    作者:王展光 陈选 李书琴 褚旭明 何德坪 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用熔体发泡法制备了球形孔泡沫铝及其合金,对它们进行了拉伸试验,研究了孔隙率对拉伸性能的影响。结果表明:球形孔泡沫铝及其合金的拉伸应力-应变曲线相似,均呈现线弹性变形、平台、塑性上升、破坏四个阶段;它们的抗拉强度远低于它们的抗压强度;随孔隙率的增大它们的抗拉强度逐渐减小。

  • 中国机械工程学会材料分会高温材料及强度委员会第十届学术会议征文通知

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    进入21世纪以来,随着能源短缺、环境恶化问题的日益严峻,可持续发展成为人类共同的理念。为了提高生产装置的效益,达到节约资源和保护环境的目的,进一步促进了相关工艺向更高参数发展。在今后10年,将有越来越多基于更高温度参数的重大工程项目在我国建设,如超超临界电站、核电站、大飞机、煤气化等等,同时许多石油化工装置面临老化的风险。

  • POE增韧改性回收PP的注塑成型工艺及其性能

    作者:周娟娟 姚正军 周金堂 梁恩泉 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    通过正交试验研究了回收聚丙烯(PP)的注塑成型工艺,并以经马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物(POE)和改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂对PP改性,研究了增韧剂加入量对回收PP的微观组织和力学性能的影响。结果表明:影响回收PP力学性能程度由大到小的工艺参数顺序为注塑温度、注塑压力、保压压力和保压时间,最佳工艺参数为注塑温度220℃,注塑压力70MPa,保压压力55MPa,保压时间40S;两种增韧剂对回收PP均具有较好的增韧效果,最佳加入量均为25%;用改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂的效果优于只使用改性POE作为增韧剂的改性效果。

  • 熔盐电解法制备镁-铝-锶-钙合金新工艺

    作者:汤燕 谢卫东 彭晓东 刘年春 魏群义 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    为解决对渗法制备镁-锶系合金时存在的问题,以SrCl2+CaCl2为熔盐电解质,以熔融镁-铝合金为阴极,采用熔盐电解法制备了Mg-6Al-0.2Sr-0.2Ca合金,研究了熔盐配比、电解温度及电解电压等电解工艺参数对电解过程的影响,确定了最佳制备工艺,并对制备合金的成分、显微组织、物相组成及金属的析出及传输过程进行了分析。结果表明:在镁一铝合金熔体中电解SrCl2+CaCl2可直接制备出镁-铝-锶-钙合金;当SrCl2与CaCl2物质的量比为1:1时,熔盐具有良好的可电解性能,其适宜的电解温度为750℃,电解电压为4V;制备的Mg-6Al-0.2Sr-0.2Ca合金中,锶和钙以Al4Sr、Al2Ca等形式存在于基体晶界处。

  • 凝胶注模成型用316L不锈钢浆料的制备

    作者:张建伟 江开勇 王霏 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    采用凝胶注模成型技术,以天然琼脂为凝胶体,选择合适的分散剂,对316L不锈钢浆料的制备进行了研究,分析了琼脂的凝胶化特性和不锈钢浆料的分散性与稳定性。结果表明:浆料中加入质量分数为0.7%的琼脂溶液,以聚丙烯酸钠做分散剂,分散剂用量(质量分数)为0.15%,选择pH值为10.0时,能够得到稳定的、悬浮性较好的316L不锈钢浆料,用此浆料成型后可烧结制备形状复杂的316L不锈钢制品。

  • 镀锌墨绿色钝化膜的制备与表征

    作者:王宏 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    在四酸溶液体系中,加入稳定剂(冰醋酸水溶液)及调色剂(银盐水溶液),对镀锌钢板进行墨绿色钝化处理;用扫描电子显微镜观察了钝化前后膜层的微观形貌,用能谱仪测定了成分,用X射线衍射仪分析了物相组成,用中性盐雾试验测试了耐蚀性。结果表明:未钝化试样表面为完整、粗糙的电镀锌层;钝化后表面变得均匀平整,呈现墨绿色,但有皲裂纹出现;钝化膜主要含铬、氧、磷、硫、锌及少量的铁元素,主要由CrPO4、Cr(OH)3、CrOOH、Cr2O3、Zn(OH)2、2ZnO·CrO3·H2O、Zn3(PO4)2·4H2O和Ag等相组成;镀锌层与钝化膜和铁基体之间的结合均较紧密,没有出现裂纹等缺陷;钝化膜耐中性盐雾腐蚀时间达400h,满足国家与企业标准的要求。

  • 柴油机不锈钢散热管焊缝早期开裂原因分析

    作者:童建华 张恩霞 于治水 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    某柴油机散热用奥氏体不锈钢焊接弯管焊缝发生早期开裂,采用宏观分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析、化学成分分析等对弯管开裂的原因进行了分析。结果表明:焊缝的早期开裂属应力腐蚀开裂,其早期失效主要是由于焊接工艺及焊丝选择不当所致,冷却水中氯离子的存在造成接头强度下降、耐蚀性能降低,形成裂纹源,裂纹在应力作用下迅速扩展导致开裂。

  • 139.7mm加重钻杆外螺纹接头断裂原因分析

    作者:吕拴录 姬丙寅 骆发前 康延军 张琦 冯少波 李金凤 期刊:《机械工程材料》 2009年第10期

    为查明某井139.7mm加重钻杆外螺纹接头的断裂原因,对断口进行了宏观和微观分析,对材料进行了化学成分分析、力学性能试验和金相分析,并进行了有限元分析等。结果表明:加重钻杆断裂属于腐蚀疲劳断裂;断裂主要原因是加重钻杆接头内径大于标准规定值,降低了加重钻杆外螺纹接头断裂扭矩和抗拉载荷,在疲劳载荷与腐蚀介质作用下,腐蚀疲劳裂纹首先在加重钻杆外螺纹接头危险截面部位螺纹牙底萌生,随后在载荷作用下裂纹不断扩展,进一步降低了接头的强度,最终发生了断裂事故。

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