《铸造》杂志

  201510期

新材料·新工艺压力铸造专题综述复合材料检测技术铸造设备应用技术经验交流人才培养
期刊基本信息

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主编:曲学良

副主编:刘冬梅

广告发行:王巧智、曹秀梅

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  • 新材料·新工艺
    汽车发动机缸体压铸件自动多边切边模具设计及应用
    唐继强
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    光纤激光-渗氮处理对Cr12MoV钢组织和性能的影响
    何力佳,赵晓杰,王 函
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    低温下ZL101合金的裂纹扩展行为
    马广辉,李润霞,白彦华,李荣德
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    一种节镍经济型耐热铸钢的点蚀行为研究
    吴林才,安立聪,杨弋涛
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸造Fe-Cr-B-Al合金相图计算及实验验证
    马 跃,符寒光,袁 园,朱礼龙,江 亮
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    压力铸造
    紫杂铜精炼剂的研究现状及进展
    李 刚,肖来荣,赵小军,郭 蕾,蔡圳阳,郭 毅
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    紫杂铜精炼剂的研究现状及进展
    李 刚,肖来荣,赵小军,郭 蕾,蔡圳阳,郭 毅
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    汽车缸体压铸模的二级抽芯机构设计
    林红旗,朱 磊,马思远
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    专题综述
    SiO2 /Al-7Si-0.3Mg铝基复合材料力学性能及显微结构的研究
    黄世源,唐 鑫,莫龙华
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    电容法测量湿型砂水分的非线性分析和校正
    石德全,康凯娇,李大勇,刘成前
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    检测技术
    纯氧燃气回转化铁炉及熔炼特性
    殷黎丽,杨 彬,李春澍
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸造设备
    锆英粉矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响锆英粉矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响
    刘孝福,娄延春,苏贵桥,于 波,郭新力,李 彪,李长春,税国彦,关 洋
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    呋喃树脂砂冲砂原因和预防工艺研究
    郭永斌,彭 凡,原晓雷,赵永莉,王 瑞
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    车用高锰钢履带板静压造型工艺研究
    张宏志,武玉平,周建军,苏雅拉图,滕 虹,陈志军,赵学林
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZM5镁合金石膏型真空浇注试验研究
    王狂飞,张锦志,吕三磊,周志杰
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镁钙黄铜组织及性能的研究
    樊小伟,陈星斌,郑少锋,胡燕燕,刘 耀
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    陶瓷型芯粉料粒度对铸件内腔尺寸的影响
    李 波,孙长波,刘 艳,李 雪,潘国志
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高硫高氮增碳剂在发动机缸盖生产中的应用
    李国钧
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    单辊法制备Fe26.8Co11Ni57.6Si0.81B3.79声磁标签用非晶合金
    邓 燕,王慧敏,裴文利,刘 铁,杜宁宇,王 强
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    金属熔体超声细化处理技术及其应用
    刘 欢,龚文邦,高辉武,张 云
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型半自磨机超高锰钢衬板工艺优化与力学性能
    赵君壮,刘永驰,陈忠华,徐佳辉,祖方遒
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    锡青铜叶轮的铸造工艺研究
    游 龙,谭哲鋆,王 超,冯 建
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    AZ91镁合金的形变热处理
    张国玉,李常金,孙 晶,毛萍莉,刘 正
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    经验交流
    开展见习铸造工程师职业资格认证促进卓越人才培养的实践与思索
    向青春,董福宇,邱克强,刘秀玲
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    后盖壳体结构对铸造缺陷和性能的影响
    马红兵,传海军
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    人才培养
  • 新材料·新工艺
    汽车发动机缸体压铸件自动多边切边模具设计及应用
    唐继强
    介绍了一种新型的汽车发动机缸体压铸件自动多边切边模具设计及应用。该自动多边切边模具集电、气、水、油路为一体,采用上、下、左、右四面复合切除,保证所有废料都能一次去除。切边模具与自动输送液压切边机联合作用,通过取件兼镶嵌机械手、红外线感应、缸体转移机械手和移动倾倒台,实现了输送、废料去除及滑落的自动化生产。与传统的切除压铸件废料工艺相比,减少了生产场地的占用率,降低了污染及劳动强度,为缩短生产周期创造了条件。
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    光纤激光-渗氮处理对Cr12MoV钢组织和性能的影响
    何力佳,赵晓杰,王 函
    采用IPG的YLS-3000型光纤激光器对Cr12MoV钢表面进行原位激光-渗氮处理。通过光镜、扫描电镜、X射线衍射及金相显微硬度计,分析研究不同激光处理参数对渗氮层组织及性能的影响。结果表明,在扫描速度和离焦量一定的条件下,Cr12MoV激光熔凝层深度随激光功率的增加而增大,激光渗氮处理可使材料表面显微硬度提高。Cr12MoV钢激光渗氮后的组织由熔凝区、热影响区及基体三部分组成。随着激光熔凝速度的增大,熔凝区树枝晶逐渐变得细小。随着激光熔凝功率的增加,熔凝区树枝晶逐渐变得粗大。熔凝层的硬度峰值出现在距材料表面1.0 mm附近,两侧呈对称降低,硬度峰值则随激光功率的增加而增加。
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    低温下ZL101合金的裂纹扩展行为
    马广辉,李润霞,白彦华,李荣德
    对ZL101合金在20~-60 ℃拉伸过程中裂纹扩展行为进行研究,利用扫描电子显微镜观察断口形貌,并采用光学显微镜对断口附近组织和裂纹萌生和扩展形貌进行分析,研究裂纹扩展过程中铝基体内部应力的变化。结果表明:当温度由20 ℃下降至-60 ℃时ZL101合金的抗拉强度和屈服强度均有提高,而伸长率略有降低。ZL101合金在塑性变形过程中产生大量位错在Si相处塞积产生应力,使Si相发生解理断裂形成微裂纹,并且Si相断裂形成的解理面与附近的位错滑移带成135°角。在裂纹扩展过程中Si相的破裂使铝基体产生应力集中,在低温情况下Si相断裂所需的外加应力升高使断裂Si相之间铝基体的应力集中升高引发准解理断裂,导致合金伸长率下降。
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    一种节镍经济型耐热铸钢的点蚀行为研究
    吴林才,安立聪,杨弋涛
    在ZG40Cr25Ni20的基础上降低Ni的含量,增加Cr、Mo的含量,获得一种经济节镍型耐热铸钢。通过在6%的FeCl3溶液中浸泡测得材料的失重曲线,并运用循环极化方法研究它们在3.5%Nacl溶液中的点蚀行为,借助SEM扫描电镜、X射线面扫描及EDX能谱探究了材料表面点蚀萌生及发展的机理,通过增加Cr和Mo的含量,Cr的添加有利于形成致密的可通过再钝化过程实现自我修复的含Cr的钝化膜,Mo的添加有利于形成覆盖在点蚀坑上的MoO3,可提高材料的耐点蚀性能。
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    铸造Fe-Cr-B-Al合金相图计算及实验验证
    马 跃,符寒光,袁 园,朱礼龙,江 亮
    利用相图计算软件Thermo-Calc计算并绘制了不同Al含量的Fe-10%Cr-B-xAl-C五元体系的垂直截面图,900 ℃平衡状态下组织中各相随Al含量的定量变化趋势图以及Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C合金的平衡凝固过程图。选取了Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al- 0.3%C、Fe-10%Cr-1.5%B-4%Al-0.3%C两个成分的合金进行实验研究。利用DSC对合金的相变温度点进行检测,利用SEM-EDS、光学显微镜及XRD对不同相区的组织组成进行分析。结果表明:计算相图与实验测定结果无论是在相成分还是在相变温度上基本吻合,这也证明了Thermo-Calc计算软件中关于Fe-Cr-B-Al合金的热力学数据比较可靠,可以用来指导合金的成分及热处理工艺的设计。
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    压力铸造
    紫杂铜精炼剂的研究现状及进展
    李 刚,肖来荣,赵小军,郭 蕾,蔡圳阳,郭 毅
    介绍了紫杂铜中存在的杂质种类及其危害,分析了国内外关于紫杂铜精炼剂的研究现状,主要介绍了紫杂铜精炼剂的组分、作用及相关机理,阐述了精炼剂对紫杂铜显微组织、导电性能、力学性能和耐腐蚀性能等方面的影响。此外,还对稀土紫杂铜精炼剂目前仍存在的问题进行了分析和探讨,并对其研究方向提出了展望。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    紫杂铜精炼剂的研究现状及进展
    李 刚,肖来荣,赵小军,郭 蕾,蔡圳阳,郭 毅
    介绍了紫杂铜中存在的杂质种类及其危害,分析了国内外关于紫杂铜精炼剂的研究现状,主要介绍了紫杂铜精炼剂的组分、作用及相关机理,阐述了精炼剂对紫杂铜显微组织、导电性能、力学性能和耐腐蚀性能等方面的影响。此外,还对稀土紫杂铜精炼剂目前仍存在的问题进行了分析和探讨,并对其研究方向提出了展望。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    汽车缸体压铸模的二级抽芯机构设计
    林红旗,朱 磊,马思远
    根据汽车缸体铸件侧面有复合、长内孔的结构特点,设计了二级液压抽芯压铸模具。开模时,外侧大型芯固定不动,内侧小型芯以外侧大型芯为导向先抽出一定距离,实现一级抽芯;然后内、外侧型芯再一起抽出,实现二级抽芯,避免了抽芯时铸件孔口部位的变形、拉裂,缩短了模具的抽芯距离。结合铸件表面质量高的使用要求,采用了不直接推铸件的推出机构,防止了推杆与抽芯机构在插芯时的干涉,避免了推出机构的预复位,简化了模具结构。经实践证明,该模具结构紧凑合理,工作稳定可靠。
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    专题综述
    SiO2 /Al-7Si-0.3Mg铝基复合材料力学性能及显微结构的研究
    黄世源,唐 鑫,莫龙华
    采用超声处理制备了二氧化硅纳米颗粒增强Al-7Si-0.3Mg纳米复合材料,并将制备的试样进行了力学性能测试及显微结构分析。试验结果表明,添加1%的纳米二氧化硅,使得合金中的共晶硅得到明显的细化,显著提高了铸态Al-7Si-0.3Mg 合金的力学性能。在T6热处理后其屈服强度、抗拉强度得到进一步提高,但其延展性却没有实现大幅度的提升。
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    复合材料
    电容法测量湿型砂水分的非线性分析和校正
    石德全,康凯娇,李大勇,刘成前
    在简要介绍电容法测定型砂含水量的基础上,从理论上分析了该测量方法中产生非线性的原因。当湿型砂在交流激励电场激励下,湿型砂试样中除基波电流外,存在的三次、五次和更高次的谐波电流是产生非线性的根本原因。从被测湿型砂试样、传感器的结构与制造工艺、砂样漏电阻、环境和机械不稳定性方面分析了影响电容法测量湿型砂含水量非线性的宏观因素,极性分子的介质极化和损耗是影响非线性的主要因素。为了降低非线性的影响,根据最小二乘法原理,给出了一种反非线性校正的实现方法。试验结果显示:经反非线性校正后,传感器的输入输出间具有很好的线性度,其相对误差小于0.2%。
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    检测技术
    纯氧燃气回转化铁炉及熔炼特性
    殷黎丽,杨 彬,李春澍
    介绍了纯氧燃气回转化铁炉熔炼系统的基本组成,阐述了纯氧燃气回转化铁炉的熔炼特性,对比分析了该化铁炉在设备投资、熔化成本、环保性能等方面的优越性,并且介绍了该炉的一些基本性能参数。
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    铸造设备
    锆英粉矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响锆英粉矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响
    刘孝福,娄延春,苏贵桥,于 波,郭新力,李 彪,李长春,税国彦,关 洋
    采用电熔刚玉粉为主体材料,研究了矿化剂锆英粉的不同含量对氧化铝陶瓷型芯烧成收缩率、室温抗弯强度、高温抗弯强度、高温变形量等性能的影响。从热力学和动力学角度分析了莫来石的形成机理。测试了氧化铝陶瓷型芯的热膨胀性能。利用研制的大尺寸氧化铝陶瓷型芯,在液态金属冷却定向凝固炉上拉制出了某重型燃气轮机大尺寸定向叶片。
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    应用技术
    呋喃树脂砂冲砂原因和预防工艺研究
    郭永斌,彭 凡,原晓雷,赵永莉,王 瑞
    呋喃树脂砂铸造生产过程中经常伴随着冲砂、夹砂缺陷,但是造成呋喃树脂砂冲砂、夹砂的原因暂无明确定论。本文通过不同生产工艺对比分析,研究了呋喃树脂砂配合水基涂料使用过程中冲砂的原因,确定了一种预防呋喃树脂砂冲砂和夹砂的新工艺。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    车用高锰钢履带板静压造型工艺研究
    张宏志,武玉平,周建军,苏雅拉图,滕 虹,陈志军,赵学林
    针对车用高锰钢履带板静压造型铸造存在的问题和高密度湿型粘土砂的局限性,结合高锰钢材质的冶金特性和力学性能,以及车用高锰钢履带板的特殊性,通过对静压造型铸造成型进行工艺开发,提出适合静压造型技术装备铸造车用高锰钢履带板的铸造成型工艺和高密度湿型粘土砂工艺,并在生产上得到了良好的应用,显著提高了车用高锰钢履带板的质量,取得了较大的经济技术效益。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZM5镁合金石膏型真空浇注试验研究
    王狂飞,张锦志,吕三磊,周志杰
    通过真空浇注镁合金,研究了石膏型保护方法对ZM5镁合金氧化程度的影响。试验结果表明,采用SF6气氛保护下石膏型真空浇注,镁合金试样表面及内部均有氧化夹杂存在;采用SF6气氛联合硼酸保护下石膏型真空浇注,铸件内部氧化夹杂较少,其力学性能相对提高。本方法不仅有效解决了ZM5镁合金充型的问题,还降低了铸型保护的难度。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镁钙黄铜组织及性能的研究
    樊小伟,陈星斌,郑少锋,胡燕燕,刘 耀
    利用OM、SEM、EDS、XRD等分析手段对镁钙黄铜组织性能进行研究,结果表明,少量的镁钙细化黄铜晶粒组织。增加镁钙含量,晶粒组织变得粗大;合金由α相和β相双相变为α相、β相和Cu2Mg、CaCu四相,受第二相粒子的影响,切屑先变小后变大,硬度逐渐增加,电导率逐渐减小。镁钙黄铜为脱锌腐蚀,腐蚀前期,合金元素可优先占据阳极锌溶解产生的双空位,阻碍锌的扩散,提高耐蚀性;但镁钙的腐蚀电位低,其含量的增加,易形成微电池腐蚀,降低合金耐蚀性。综合本试验得出含0.61%镁钙的黄铜组织性能最佳。
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    陶瓷型芯粉料粒度对铸件内腔尺寸的影响
    李 波,孙长波,刘 艳,李 雪,潘国志
    设计了与空心涡轮叶片相似结构并可精确测量型芯及内腔尺寸的模拟铸件,通过对三种不同粉料粒度的硅基陶瓷型芯及相对应铸件内腔尺寸的测量,找出了粉料粒度与铸件内腔尺寸变化的关系。研究表明,硅基陶瓷型芯在铸件浇注过程中会发生二次烧结并直接影响铸件的内腔尺寸,烧结收缩率与粉料粒度相关,粗细相配比例适中粉料的型芯生产的铸件内腔收缩最小。
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    高硫高氮增碳剂在发动机缸盖生产中的应用
    李国钧
    对石墨化增碳剂和高硫高氮增碳剂对柴油机缸盖力学性能的影响进行了研究。大量的生产试验表明,在发动机缸盖生产中使用高硫高氮增碳剂比使用石墨化增碳剂单铸试捧的抗拉强度提高约50 MPa,硬度提高HBS10,同时提高了缸盖材料的性能和加工性能,降低了生产成本。
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    单辊法制备Fe26.8Co11Ni57.6Si0.81B3.79声磁标签用非晶合金
    邓 燕,王慧敏,裴文利,刘 铁,杜宁宇,王 强
    利用单辊熔融快淬法制备了Fe26.8Co11Ni57.6Si0.81B3.79声磁标签用非晶合金薄带,研究了铜辊转速、喷嘴至铜辊表面距离和氮气喷压三个参数对Fe26.8Co11Ni57.6Si0.81B3.79合金薄带厚度、表面质量和显微组织的影响。结果表明,铜辊转速、喷嘴至铜辊表面距离和氮气喷压对薄带厚度有重要影响。在较高转速下,薄带为完全的非晶态,随着铜辊转速降低,开始出现晶化现象;在较小嘴距下,薄带是完全的非晶态,随着嘴距的增加,薄带明显晶化;在较低氮气喷压下,薄带为完全的非晶态,随着喷压增加,薄带出现晶化。在铜辊转速为1 800 rpm,喷嘴至铜辊表面距离为0.1 mm和氮气喷压为0.05 MPa情况下制得的薄带响应距离最远为25 mm。
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    金属熔体超声细化处理技术及其应用
    刘 欢,龚文邦,高辉武,张 云
    :简述了超声波技术的基础理论与基本原理,重点分析了影响金属熔体超声细化效果的主要因素。通过实例探讨了超声波处理对金属熔体凝固后性能的改变,并对其发展应用前景进行了展望。
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    大型半自磨机超高锰钢衬板工艺优化与力学性能
    赵君壮,刘永驰,陈忠华,徐佳辉,祖方遒
    针对自磨机衬板在服役过程中出现的衬板易断裂、寿命偏低、变形严重、螺栓崩断等问题,研究了水韧处理和沉淀强化热处理工艺对超高锰钢力学性能的作用与规律。结果表明,在改进成分基础上,合适的水韧处理工艺,可消除晶界连续碳化物,控制碳化物数量和形态,是超高锰钢获得高韧性和防断裂的基本前提;在此基础上,优化的沉淀强化工艺可进一步提高材料冲击韧性、抗拉强度、屈服强度及基体的初始硬度。文中结合材料组织演化讨论了上述工艺对性能的作用机制,以及性能提升对服役的实际意义。
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    锡青铜叶轮的铸造工艺研究
    游 龙,谭哲鋆,王 超,冯 建
    采用真空熔炼、熔模造型以及离心铸造方法制备了ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo锡青铜薄壁叶轮。研究了在不同的浇注系统、离心转速、型壳预热温度、浇注温度下叶轮的制备情况。结果表明:采用改进后的浇注系统避免了因采用原浇注系统而造成的表面气孔缺陷,在离心转速为300 r/min、型壳预热温度750 ℃、浇注温度1 150 ℃的工艺参数下,铸件无气孔、缩孔和夹杂等缺陷,达到了使用要求。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    AZ91镁合金的形变热处理
    张国玉,李常金,孙 晶,毛萍莉,刘 正
    用金相显微镜、扫描电镜等分析手段及力学性能测试,研究了形变热处理对AZ91合金组织及力学性能的影响。结果表明,AZ91镁合金拉伸变形主要是以孪生的方式进行。拉伸变形后的合金经时效处理时,β-Mg17Al12首先在孪晶内及孪晶界处弥散析出,随着时效时间的延长,析出物的量不断增加。当孪晶内析出物的量达到一定值时,在晶界处出现了非连续的片层状β-Mg17Al12相,晶内也出现了少量的连续析出的β-Mg17Al12相。未发生变形的AZ91镁合金时效处理时,β-Mg17Al12相仅在晶界处以非连续的方式呈片层状形式析出。AZ91镁合金变形试样经时效处理后,其室温抗拉强度均高于经过相同工艺时效处理后的未变形试样,且当时效时间为12 h时达到最大值。
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    经验交流
    开展见习铸造工程师职业资格认证促进卓越人才培养的实践与思索
    向青春,董福宇,邱克强,刘秀玲
    将见习铸造工程师资格认证与本科工程教育相结合,在高校材料成型及控制工程专业学生中开展见习铸造工程师资格认证工作,是提高专业教学质量、培养卓越工程技术人才、满足铸造企业实际需要的有效途径。本文提出了见习铸造工程师资格认证工作目前所存在的问题。通过我校见习铸造工程师资格认证工作的实践,初步建立了我校开展见习铸造工程师资格认证的工作模式和运行机制,加强了学生的工程实践能力的培养。最后对见习铸造工程师资格认证工作进行了进一步思考和展望。
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    后盖壳体结构对铸造缺陷和性能的影响
    马红兵,传海军
    通过对后盖壳体结构优化的前后对比,采用X探伤、剖切取样、静扭台架试验等不同的测试手段,分析了优化前后产品的内部质量差异性及整箱装配静扭载荷破坏性。结果表明,结构优化对后盖壳体性能有非常大的改善,产品重量不仅减轻了0.8 kg,节约了材料,而且内部组织致密,并未发现气、缩孔等压铸缺陷,静扭性能也由原来的5941 N·m提高到了6866 N·m,完全可以满足商用汽车变速器对后盖壳体的设计要求。
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    人才培养