退火处理对热等静压态ZTC4钛合金片层特征和性能的影响

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作者 宋雨晴 汪国栋 +4 位作者 焦海峰 周耀忠 岳春华 史昆 寇宏超 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期279-284,共6页

对比研究了920℃×130 MPa×3 h热等静压态和热等静压后800℃×2 h退火态ZTC4(Ti-6Al-4V)合金的显微组织特征和室温拉伸性能。结果表明,热等静压态ZTC4合金组织呈典型的片层组织特征,片层排列紧密,屈服强度为755 MPa,伸长率... 对比研究了920℃×130 MPa×3 h热等静压态和热等静压后800℃×2 h退火态ZTC4(Ti-6Al-4V)合金的显微组织特征和室温拉伸性能。结果表明,热等静压态ZTC4合金组织呈典型的片层组织特征,片层排列紧密,屈服强度为755 MPa,伸长率为7%。热等静压后,经退火处理的ZTC4合金组织中α片层沿界面处的沟槽结构溶解,部分α片层发生碎断,片层间β增厚,屈服强度增至837 MPa,伸长率为4%。ZTC4合金变形过程中,位错运动被相界面阻碍,集中在α片层间,微裂纹主要萌生在α片层界面,并沿着界面扩展,退火后片层碎断使得界面增多,阻碍位错与促进裂纹扩展的效果更显著。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 退火 组织演化 力学性能 断裂机制

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纯铜-纯铁体系助熔剂高频燃烧红外吸收法测定钛合金ZTC4中碳

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作者 张甲 《广州化工》 2026年第1期95-97,118,共4页

准确测定钛合金ZTC4中的碳含量,对监测材料质量,产品性能有重要意义,本试验使用纯铜-纯铁体系助熔剂,研究钛合金ZTC 4中碳元素测试方法,通过不同称样量、助熔剂的配比进行试验,并对最佳配比进行了精密度测试,加标回收试验,建立了准确测... 准确测定钛合金ZTC4中的碳含量,对监测材料质量,产品性能有重要意义,本试验使用纯铜-纯铁体系助熔剂,研究钛合金ZTC 4中碳元素测试方法,通过不同称样量、助熔剂的配比进行试验,并对最佳配比进行了精密度测试,加标回收试验,建立了准确测试钛合金ZTC4中碳元素的方法参数。称取0.5 g纯铁助熔剂于处理好的坩埚(坩埚1000℃中预烧2 h)中,加入0.36 g样品,再在上面覆盖1.0 g纯铜助熔剂,设备功率选取60%(1320 W)进行测试,方法检出限为0.000051%(质量分数,下同),方法检出下限为0.00017%,按照实验方法对3个不同的样品进行测定,10次测定结果的相对标准偏差(RSD)为1.08%~2.08%,实验表明:该助熔剂体系检测ZTC 4中的碳含量结果相对标准偏差1.08%~2.08%,加标回收率为95%~106%。此法可用于准确分析钛合金ZTC4中的碳元素含量。 展开更多

关键词 钛合金ztc4 高频燃烧 碳含量 红外吸收 纯铜-纯铁体系助熔剂

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固溶温度对ZTC4钛合金微观组织与力学性能的影响 被引量：2

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作者 谢霄 陈战考 +2 位作者 翟宇龙 殷莹 孙博 《铸造设备与工艺》 2025年第1期51-55,66,共6页

采用光学显微镜、微机控制电子万能试验机以及扫描电子显微镜等分析方式对ZTC4钛合金金相组织、力学性能以及断裂机理进行了分析,研究固溶温度对ZTAC钛合金组织与力学性能的影响。结果表明,试验用ZTC4钛合金具体相变温度为986.9℃,在95... 采用光学显微镜、微机控制电子万能试验机以及扫描电子显微镜等分析方式对ZTC4钛合金金相组织、力学性能以及断裂机理进行了分析,研究固溶温度对ZTAC钛合金组织与力学性能的影响。结果表明,试验用ZTC4钛合金具体相变温度为986.9℃,在950℃固溶处理温度以下时ZTC4合金的金相组织特点与铸态类似,均由层片状的α相与原始β晶界组成,呈现出典型的魏氏组织特点;当固溶温度高于950℃时出现了少量的针状α相,表现为合金强度的升高,塑性的降低。ZTC4钛合金最佳固溶处理温度区间为920℃~950℃,ZTC4合金断裂方式为韧脆混合断裂。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 相变温度 固溶处理 断裂机理

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振荡热压处理对ZTC4钛合金微观组织和性能的影响

4

作者 章寒 孙德建 +2 位作者 周强 高阳 樊磊 《郑州航空工业管理学院学报》 2025年第5期89-94,共6页

采用新型振荡热压技术对ZTC4钛合金进行处理,并系统研究了保温时间(0.5 h、1.0 h、1.5 h)对钛合金微观组织、拉伸性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,振荡热压处理能有效闭合孔隙和减小板条α相的长宽比;且随着保温时间延长,孔隙尺寸和... 采用新型振荡热压技术对ZTC4钛合金进行处理,并系统研究了保温时间(0.5 h、1.0 h、1.5 h)对钛合金微观组织、拉伸性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,振荡热压处理能有效闭合孔隙和减小板条α相的长宽比;且随着保温时间延长,孔隙尺寸和孔隙率逐渐减小,晶粒尺寸先减小后增加。当保温时间为1.0 h时,样品孔隙率较低,晶粒尺寸最小,室温拉伸抗拉强度、屈服强度、延伸率和腐蚀电流密度分别为818 MPa、750 MPa、9.7%、0.34μA/cm2,明显优于ZTC4试样(793 MPa、688 MPa、8.6%、1.02μA/cm^(2))。因此,低成本振荡热压技术可实现高性能钛合金的制备。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 振荡热压 微观组织 拉伸性能 腐蚀性能

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ZTC4钛合金组合管路熔模铸造工艺优化

5

作者 李弘 丁方政 +3 位作者 刘云超 高雨龙 刘珍君 孟晓东 《铸造技术》 2025年第12期1249-1257,共9页

针对钛合金铸件管路区域易产生疏松缺陷和壁厚不均的情况,分别从增设工艺孔、增加辅浇数量、优化浇道结构等角度对浇注系统进行多轮优化迭代,使用ProCAST数值模拟软件对优化后的浇注系统进行模拟验证。模拟结果显示管路区域冶金质量明... 针对钛合金铸件管路区域易产生疏松缺陷和壁厚不均的情况,分别从增设工艺孔、增加辅浇数量、优化浇道结构等角度对浇注系统进行多轮优化迭代,使用ProCAST数值模拟软件对优化后的浇注系统进行模拟验证。模拟结果显示管路区域冶金质量明显上升,缩孔疏松等空洞类缺陷数量显著降低。除优化浇注系统外,同时从型壳制备工艺、焊接工装等角度对生产工艺进行优化。优化结果显示,管路区域产生疏松缺陷和壁厚不均的概率分别由73%和85%降低到2%和3%,证明模拟结果准确,优化方案有效可行,能够满足实际生产需求。 展开更多

关键词 ztc4 薄壁管路 熔模精密铸造 数值模拟 疏松缺陷 壁厚不均

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ZTC4风机叶轮开裂机理及预防措施探析

6

作者 翟宇龙 陈战考 +2 位作者 殷莹 谢霄 孙博 《铸造设备与工艺》 2025年第4期1-6,共6页

针对ZTC4风机叶轮裂纹的产生原因开展了深入研究,并提出有效的工艺预防措施。通过对ZTC4风机叶轮开裂部位取样进行化学成分分析、力学性能检测、叶片结构几何精度扫描及裂纹断口分析,确认了氧化物夹杂为叶轮裂纹的主要源头,并提出采用... 针对ZTC4风机叶轮裂纹的产生原因开展了深入研究,并提出有效的工艺预防措施。通过对ZTC4风机叶轮开裂部位取样进行化学成分分析、力学性能检测、叶片结构几何精度扫描及裂纹断口分析,确认了氧化物夹杂为叶轮裂纹的主要源头,并提出采用摇壳洗壳的方法避免钛合金铸件的夹杂问题。研究揭示了ZTC4风机叶轮在熔模精铸工艺中裂纹产生的关键机制,为优化生产工艺和提高产品质量提供了理论依据。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 熔模精铸 氧化物夹杂 摇壳洗壳

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ZTC4钛合金机匣构件离心铸造过程的数值模拟 被引量：11

7

作者 楚玉东 常辉 +4 位作者 黄东 南海 钟宏 赵亚利 李金山 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期133-136,共4页

采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布。结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但... 采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布。结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但柯氏力作用更加明显,铸型中熔体流股变细;熔体过热度低于30℃时,铸件出现明显的浇不足缺陷;铸型预热温度是影响铸件残余应力的主要因素,而离心转速和熔体过热度的影响次之;铸件最后凝固的较厚部位容易出现缩松、缩孔缺陷,且其位置与X射线检测结果较吻合。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 离心铸造 数值模拟 缺陷 PROCAST软件

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气体元素对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响 被引量：11

8

作者 刘宏宇 赵军 +4 位作者 谢华生 刘时兵 史昆 杨晓曦 刘鸿羽 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1006-1008,1014,共4页

为提高ZTC4钛合金铸件质量，研究了气体元素（H、N、O）含量对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响。结果表明，氢、氮、氧在一定范围内能够提高合金的强度；氢控制在0．010％～0．012％，氮控制在0．01％～0．02％，氧控制在0．10％～0．15... 为提高ZTC4钛合金铸件质量，研究了气体元素（H、N、O）含量对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响。结果表明，氢、氮、氧在一定范围内能够提高合金的强度；氢控制在0．010％～0．012％，氮控制在0．01％～0．02％，氧控制在0．10％～0．15％时，有利于提高ZTC4钛铸件的综合性能。生产中对自耗电极、铸型、后处理等生产过程进行的技术规范严格控制有利于控制铸件中气体元素含量，获得优质的钛铸件。 展开更多

关键词 气体元素 ztc4钛合金 力学性能

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ZTC4钛合金温变形力学行为研究 被引量：5

9

作者 王强 张治民 +1 位作者 张星 李保成 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A03期616-619,共4页

研究了ZTC4合金在温度700～900℃、应变速率10^(-2)～30s^(-1)、最大变形程度70%条件下的温变形行为,结合试样开裂状态,获得了ZTC4合金单向压缩成形性能,并对其微观组织进行了分析。结果表明:ZTC4合金是一种温度、应变速率敏感材料,流... 研究了ZTC4合金在温度700～900℃、应变速率10^(-2)～30s^(-1)、最大变形程度70%条件下的温变形行为,结合试样开裂状态,获得了ZTC4合金单向压缩成形性能,并对其微观组织进行了分析。结果表明:ZTC4合金是一种温度、应变速率敏感材料,流动应力随应变速率增加、温度下降而明显上升,其流动曲线具有应力峰和变形软化特征,在ε≥0.8～0.9以后,流动应力趋于饱和稳定状态;通过控制变形温度和应变速率等参数,在(α+β)两相区可实现ZTC4合金的塑性变形,同时细化其组织。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 温变形 流动应力 微观组织

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ZTC4钛合金氩弧焊补焊工艺及组织性能研究 被引量：8

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作者 孙兵兵 郭绍庆 +2 位作者 肇恒跃 陈冰清 李胜男 《电焊机》 2016年第7期98-100,115,共4页

针对ZTC4钛合金铸件中出现的裂纹、夹杂等铸造缺陷,对其进行氩弧焊补焊工艺及接头组织性能评价研究。研究发现,补焊后的试板未发现气孔、裂纹等缺陷,焊缝组织由大量针状α′和β相组成;采用焊前预热和焊后热处理能最大程度地减小焊接残... 针对ZTC4钛合金铸件中出现的裂纹、夹杂等铸造缺陷,对其进行氩弧焊补焊工艺及接头组织性能评价研究。研究发现,补焊后的试板未发现气孔、裂纹等缺陷,焊缝组织由大量针状α′和β相组成;采用焊前预热和焊后热处理能最大程度地减小焊接残余拉应力,防止焊接裂纹的产生;预热焊接+热处理接头的室温拉伸性能最好,与母材相当,室温冲击性能超过母材。 展开更多

关键词 ztc4 氩弧焊补焊 接头组织性能 残余应力

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ZTC4的变形组织及力学性能研究 被引量：4

11

作者 张治民 张星 +1 位作者 王强 吴海峰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2004年第1期6-8,12,共4页

对铸造Ti 6Al 4V的原始组织进行了分析 ,给出了原始组织形态的影响规律 ;分析铸造Ti 6Al 4V合金在85 0℃的变形组织 ,通过研究 (α +β)两相区等温变形组织变化规律及拉伸对比实验 ,得出变形组织的强度、塑性均比原始组织有较大提高。... 对铸造Ti 6Al 4V的原始组织进行了分析 ,给出了原始组织形态的影响规律 ;分析铸造Ti 6Al 4V合金在85 0℃的变形组织 ,通过研究 (α +β)两相区等温变形组织变化规律及拉伸对比实验 ,得出变形组织的强度、塑性均比原始组织有较大提高。结果表明 :在两相区一定范围内变形 (<80 % )时 ,随变形量的增大 ,组织更加细小 ,强度明显提高。 展开更多

关键词 ztc4 等温变形 变形组织 力学性能

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ZTC4合金筒形件等温挤压成形数值模拟研究 被引量：6

12

作者 张治民 杨宝付 刘奎立 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2004年第3期31-34,共4页

本文根据等温压缩实验所得ZTC4合金应力 应变数据 ,通过回归法得出该材料温成形数学模型 ,应用刚塑性有限元法模拟ZTC4合金筒形件的等温挤压成形 ,着重探讨ZTC4合金等温挤压成形过程中 ,温度、速度、润滑等因素对金属流动的影响 ,为该... 本文根据等温压缩实验所得ZTC4合金应力 应变数据 ,通过回归法得出该材料温成形数学模型 ,应用刚塑性有限元法模拟ZTC4合金筒形件的等温挤压成形 ,着重探讨ZTC4合金等温挤压成形过程中 ,温度、速度、润滑等因素对金属流动的影响 ,为该类零件等温挤压成形工艺提供科学依据。 展开更多

关键词 刚塑性有限元法 ztc4合金 等温挤压

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ZTC4(Ti-6Al-4V)铸造钛合金的退火热处理工艺 被引量：7

13

作者 南海 谢成木 +1 位作者 黄东 刘茜珂 《中国铸造装备与技术》 CAS 北大核心 2004年第5期1-3,共3页

介绍了航空航天等工业中大量应用的ZTC4(Ti-6Al-4V)铸造钛合金的退火热处理工艺,包括消除应力退火,普通退火,真空或保护性气氛退火以及真空双重退火。

关键词 ztc4(Ti-6Al-4V) 铸造钛合金 退火 热处理

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塑性工艺参数对ZTC4钛合金应力-应变和组织的影响 被引量：2

14

作者 徐恒秋 张治民 +2 位作者 李琳琳 王强 张星 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期15-19,共5页

采用不同的塑性工艺参数对铸造Ti-6Al-4V(ZTC4)进行等温变形分析,得出变形应力-应变规律和变形后的内部组织规律;对ZTC4钛合金的原始组织进行了分析,得出原始组织形态的影响规律。

关键词 ztc4塑性工艺参数 等温变形 应力 应变

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固溶时效提高ZTC4钛合金铸件性能研究 被引量：2

15

作者 莫晓飞 郭仲贤 +1 位作者 范世玺 王金昭 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期563-567,共5页

通过对力学性能异常某批次ZTC4钛合金骨架铸件化学成分分析,发现该批次铸件氧含量偏低是造成铸件力学性能不合格的根本原因。采用不同相区氩气冷却固溶处理后,发现经过两种固溶工艺处理后的铸件微观组织均为魏氏组织,都存在α'马氏... 通过对力学性能异常某批次ZTC4钛合金骨架铸件化学成分分析,发现该批次铸件氧含量偏低是造成铸件力学性能不合格的根本原因。采用不同相区氩气冷却固溶处理后,发现经过两种固溶工艺处理后的铸件微观组织均为魏氏组织,都存在α'马氏体、晶界α。晶界都得到不同程度细化。β相固溶后,铸件晶粒明显粗大。β相区固溶时效后钛合金铸件强度较α+β两相区固溶时效高,但塑性有所降低。较快的冷却速度条件下,铸件固溶后易变形。 展开更多

关键词 ztc4 钛合金铸件 固溶时效 氩气 力学性能

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ZTC4(Ti-6Al-4V)铸造钛合金的室温低周疲劳行为 被引量：2

16

作者 张仕朝 赵嘉祺 张建国 《理化检验（物理分册）》 CAS 2013年第3期144-147,161,共5页

研究了ZTC4钛合金应变控制的室温低周疲劳行为,对循环应力-应变和应变疲劳寿命数据进行了分析,通过双对数线性回归处理,得出了Manson-Coffin处理模型的疲劳参数。结果表明:ZTC4钛合金总应变幅在0.6%～0.8%时,材料存在轻度循环软化的现象... 研究了ZTC4钛合金应变控制的室温低周疲劳行为,对循环应力-应变和应变疲劳寿命数据进行了分析,通过双对数线性回归处理,得出了Manson-Coffin处理模型的疲劳参数。结果表明:ZTC4钛合金总应变幅在0.6%～0.8%时,材料存在轻度循环软化的现象;总应变幅为0.4%～0.5%时,循环初期表现出循环硬化的现象,而后循环软化。合金的疲劳裂纹萌生于试样表面,裂纹扩展区存在明显的疲劳条带,合金疲劳断口呈现韧性断裂特征。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 低周疲劳 应力响应 应变寿命 断口分析

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不同工艺下ZTC4钛合金铸件微观组织研究 被引量：3

17

作者 郄喜望 冯新 +1 位作者 吴国清 南海 《精密成形工程》 2018年第3期22-27,共6页

目的研究不同浇注工艺下ZTC4大型薄壁复杂结构铸件各部位组织的差异。方法对大型复杂钛合金铸件结构进行分析,确定选取3种不同浇注工艺参数下典型铸件的厚大区、中厚区、薄壁区和厚薄转接区为研究对象,通过铸造钛合金β晶粒及α片层间... 目的研究不同浇注工艺下ZTC4大型薄壁复杂结构铸件各部位组织的差异。方法对大型复杂钛合金铸件结构进行分析,确定选取3种不同浇注工艺参数下典型铸件的厚大区、中厚区、薄壁区和厚薄转接区为研究对象,通过铸造钛合金β晶粒及α片层间距定量分析方法,对ZTC4钛合金铸件微观组织进行定量化检测,分析了铸造钛合金不同位置试样的β晶粒尺寸及α片层间距。结果铸件各部分的β晶粒尺寸、α片层间距与铸件壁厚相关,随着试样厚度的增加,其β晶粒尺寸、α片层间距呈线性增大的趋势;对比不同工艺下1#,2#,3#铸件在相同位置处试样的β晶粒尺寸,发现2#铸件试样的β晶粒尺寸均存在明显的晶粒粗大现象。结论通过铸造工艺可以调节改善钛合金铸件微观组织。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 微观组织 晶粒尺寸 片层间距 不同工艺

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双重热处理对ZTC4铸造钛合金材料组织及性能的影响 被引量：6

18

作者 娄贯涛 《材料开发与应用》 CAS 2010年第4期40-43,共4页

研究了ZTC4铸造钛合金材料在铸造状态和双重热处理状态下的性能和微观组织。试验结果表明,该合金经双重热处理后,强度、硬度降低,塑性提高,力学性能数据分散度有所降低。

关键词 ztc4 双重热处理 微观组织 力学性能

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后处理对ZTC4铸造钛合金材料组织及性能的影响 被引量：4

19

作者 娄贯涛 《材料开发与应用》 CAS 2010年第3期8-10,16,共4页

本文对ZTC4铸造钛合金材料在铸造状态和不同后处理状态下的性能和微观组织进行了试验研究。试验结果表明,该合金在铸造状态下,存在一定的铸造残余拉应力,但经热处理或热等静压后,硬度降低,塑性提高,力学性能数据分散度有所降低。

关键词 ztc4 热等静压 微观组织 力学性能

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ZTC4钛合金筒形件等温挤压工艺分析及模具设计 被引量：2

20

作者 张慧芳 张治民 《新技术新工艺》 2009年第2期102-104,共3页

分析了ZTC4钛合金材料的成型特性,并用MSC/Superform模拟软件对ZTC4钛合金筒形件成型过程进行了模拟。在基于ZTC4钛合金筒形件成型过程中金属流动应力应变分布规律的基础上,结合ZTC4钛合金对温度敏感的特性,最终得出了ZTC4钛合金筒形件... 分析了ZTC4钛合金材料的成型特性,并用MSC/Superform模拟软件对ZTC4钛合金筒形件成型过程进行了模拟。在基于ZTC4钛合金筒形件成型过程中金属流动应力应变分布规律的基础上,结合ZTC4钛合金对温度敏感的特性,最终得出了ZTC4钛合金筒形件温挤压成型的具体工艺参数及合理的模具设计。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 筒形件 等温挤压

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