DE19711490A1 - Amorphe Legierung auf Fe-Basis - Google Patents
Amorphe Legierung auf Fe-BasisInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine amorphe Legierung
auf Fe-Basis, die eine exzellente Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung und einen breiten unterkühlten
Flüssigkeitsbereich besitzt.
Es ist gut bekannt, daß amorphe Legierungen in vielen
Formen, wie beispielsweise als Band, feiner Draht, Pulver
oder Teilchen, usw. durch Quenchen der Legierung in
geschmolzenem Zustand erhalten werden kann. Ebenso wurden
bis heute viele amorphe Legierungen identifiziert in
Legierungen auf Fe-Basis, Co-Basis, Ti-Basis, Zr-Basis und
Al-Basis. Unter diesen besitzen auf Eisen basierende
amorphe Legierungen exzellente weichmagnetische
Eigenschaften, hohe Festigkeit und hohe thermische
Stabilität. Daher wurden auf Eisen basierende amorphe
Legierungen in vielen industriellen Bereichen zur
Verwendung als Transformatormaterial, usw. angewandt, und
wurden zur Entwicklung von neuen magnetischen Materialien
verwendet.
Da eine herkömmliche amorphe Legierung jedoch keine
ausreichende Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung besitzt
und eine hohe Quenchgeschwindigkeit erfordert, ist die
Verwendung einer solchen herkömmlichen, auf Eisen
basierenden amorphen Legierung zur Bildung eines Bandes
mit einer Dicke von 60 µm oder weniger, eines feinen
Drahtes mit einem Durchmesser von 150 µm oder weniger,
oder eines Pulvers mit einer Teilchengröße von 100 µm
oder darunter eingeschränkt. Infolgedessen war deren
industrielle Verwendbarkeit eingeschränkt.
Andererseits wird in JP-A-5-245597 und JP-A-5-253656 (der
Begriff "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeuten eine
"ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung")
ein Gießverfahren unter Verwendung einer Form (im
folgenden als Formgießverfahren bezeichnet)
vorgeschlagen, und ein Verfahren zur Herstellung eines
Gußstücks aus einer auf Eisen basierenden amorphen
Legierung offenbart. Im Falle der Verwendung von
herkömmlichen Legierungen auf Fe-Si-B-Basis und Fe-P-C-
Basis wird jedoch ein dickes großvolumiges amorphes
Material nicht erhalten. Diese Beschränkung behindert die
Entwicklung neuer Anwendungsbereiche für auf Eisen
basierende amorphe Legierungen.
In Anbetracht des oben Beschriebenen wurden in der letzten
Zeit auf Eisen basierende Legierungen mit exzellenter
Befähigung zur amorphen Phasenbildung untersucht und es
wurde eine Legierung der Zusammensetzungsformel
Fe₇₂Al₅Ga₂P₁₁C₆B₄ gefunden, die einen breiten unterkühlten
Flüssigkeitsbereich von 50 K oder mehr besitzt, wie in
Material Transactions, JIM, Bd. 36, Nr. 9, 1180-1183
(1995), beschrieben. Diese Legierung besitzt eine
exzellente Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung sowie
exzellente weichmagnetische Eigenschaften und exzellente
thermische Stabilität und es wurde daher erwartet, daß
sie ein zweckmäßiges Grundmaterial für amorphe
Legierungen bereitstellen würde.
Die hiesigen Erfinder haben jedoch herausgefunden, daß
bei der Herstellung eines Gußstücks mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber aus der zuvor genannten
Fe₇₂Al₅Ga₂P₁₁C₆B₄-Legierung mittels des in JP-A-5-245597
offenbarten Formgießverfahrens, die Fähigkeit zur
amorphen Phasenbildung unzureichend ist und ein
Gußstückmaterial mit einer amorphen Einzelphase nicht
erhalten wird.
Dementsprechend wurde die Entwicklung einer auf Eisen
basierenden amorphen Legierung mit verbesserter Fähigkeit
zur amorphen Phasenbildung verlangt, die in massiver Form
mit einer Dicke von 1,5 mm oder darüber hergestellt werden
kann. Damit die Bearbeitbarkeit nicht reduziert wird,
sollte die amorphe Legierung ferner einen breiten
unterkühlten Flüssigkeitsbereich von 50 K oder darüber
zusätzlich zu der exzellenten Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung aufweisen. Aus diesem Grund wurde die
Entwicklung einer auf Eisen basierenden amorphen Legierung
mit einer Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung verlangt,
die derjenigen der Fe₇₂Al₅Ga₂P₁₁C₆B₄-Legierung überlegen
ist, und die einen breiten unterkühlten
Flüssigkeitsbereich aufweist.
Dementsprechend ist ein erfindungsgemäßes Ziel die
Bereitstellung einer auf Eisen basierenden amorphen
Legierung mit exzellenter Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung und einem breiten unterkühlten
Flüssigkeitsbereich von 50 K oder darüber.
Als Ergebnis zahlreicher, auf die Lösung des obigen
Problems gerichteter Untersuchungen haben die hiesigen
Erfinder entdeckt, daß bei der Zugabe einer bestimmten
Menge an Si zu einer Legierung auf Fe-Al-Ga-P-C-B-Basis
mit bestimmter Zusammensetzung eine auf Eisen basierende
amorphe Legierung erhalten werden kann, die eine Fähigkeit
zur amorphen Phasenbildung besitzt, die derjenigen der
Fe₇₂Al₅Ga₂P₁₁C₆B₄-Legierung überlegen ist, und die einen
unterkühlten Flüssigkeitsbereich von 50 K oder darüber
besitzt, wodurch die vorliegende Erfindung erhalten wurde.
Folglich wird erfindungsgemäß eine auf Eisen basierende
amorphe Legierung bereitgestellt, die eine formelmäßige
Zusammensetzung in Atom-% besitzt, die durch
Fe100-a-b-c-d-e-fAlaGabPcCdBeSif repräsentiert wird, worin
a bis f die Bedingungen 4 a 6, 1 b 3, 9 c 12,
5 d 7, 3 e 5 und 0,25 f 4 erfüllen.
Die erfindungsgemäße, auf Eisen basierende amorphe
Legierung ist ein amorphes magnetisches Material mit einer
exzellenten Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung. Ferner
kann durch Anwendung eines Formgießverfahrens, usw. eine
amorphe Legierung mit einer Dicke von 1,5 mm oder darüber
leicht aus der auf Eisen basierenden amorphen Legierung
hergestellt werden.
Ferner besitzt die erfindungsgemäße, auf Eisen basierende
amorphe Legierung einen unterkühlten Flüssigkeitsbereich
von 50 K oder darüber.
Folglich können durch Anwendung eines
Verarbeitungsverfahrens unter Verwendung eines
unterkühlten Zustands amorphe magnetische Materialien in
zahlreichen Formen erhalten werden, und die
erfindungsgemäße, auf Eisen basierende amorphe Legierung
besitzt eine hohe praktische Anwendbarkeit als
industrielles Material.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert
beschrieben.
Erfindungsgemäß ist, damit eine auf Eisen basierende
amorphe Legierung mit exzellenter Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung und einem unterkühlten Flüssigkeitsbereich
von 50 K oder darüber erhalten wird, der
Zusammensetzungsbereich von jedem Legierungselement der
Fe-Al-Ga-P-C-B-Si-Legierung wie folgt spezifiziert.
In der erfindungsgemäßen, auf Eisen basierenden amorphen
Legierung ist der Al-Gehalt 4 bis 6 Atom-%, vorzugsweise
4,5 bis 5,5 Atom-%. Wenn der Al-Gehalt weniger als
4 Atom-% oder mehr als 6 Atom-% beträgt, so ist die
Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung reduziert, und selbst
wenn ein Formgießverfahren angewendet wird, kann eine
amorphe Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber nicht erhalten werden.
Ferner ist der Ga-Gehalt 1 bis 3 Atom-%, vorzugsweise 1,5
bis 2,5 Atom-%. Wenn der Ga-Gehalt weniger als 1 Atom-%
oder mehr als 3 Atom-% beträgt, so ist die Fähigkeit zur
amorphen Phasenbildung reduziert und selbst wenn ein
Formgießverfahren angewendet wird, kann eine amorphe
Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von 1,5 mm
oder darüber nicht erhalten werden.
Der P-Gehalt in der erfindungsgemäßen, auf Eisen
basierenden amorphen Legierung ist 9 bis 12 Atom-%,
vorzugsweise 10 bis 11 Atom-%. Wenn der P-Gehalt weniger
als 9 Atom-% oder mehr als 12 Atom-% beträgt, so ist die
Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung reduziert und selbst
wenn ein Formgießverfahren angewendet wird, kann eine
amorphe Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber nicht erhalten werden.
Der C-Gehalt in der erfindungsgemäßen, auf Eisen
basierenden amorphen Legierung ist 5 bis 7 Atom-%,
vorzugsweise 5,5 bis 6,5 Atom-%. Wenn der C-Gehalt weniger
als 5 Atom-% oder mehr als 7 Atom-% beträgt, so ist die
Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung reduziert und selbst
wenn ein Formgießverfahren angewendet wird, kann eine
amorphe Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber nicht erhalten werden.
Der B-Gehalt in der erfindungsgemäßen, auf Eisen
basierenden amorphen Legierung ist 3 bis 5 Atom-%,
vorzugsweise 3,5 bis 4,5 Atom-%. Wenn der B-Gehalt weniger
als 3 Atom-% oder mehr als 5 Atom-% beträgt, so ist die
Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung reduziert und selbst
wenn ein Formgießverfahren angewendet wird, kann eine
amorphe Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber nicht erhalten werden.
Der Si-Gehalt in der erfindungsgemäßen, auf Eisen
basierenden amorphen Legierung ist 0,25 bis 4 Atom-%,
vorzugsweise 0,5 bis 3 Atom-%. Wenn der Si-Gehalt weniger
als 0,25 Atom-% oder mehr als 4 Atom-% beträgt, so ist die
Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung reduziert und selbst
wenn ein Formgießverfahren angewendet wird, kann eine
amorphe Einzelphase in einem Gußstück mit einer Dicke von
1,5 mm oder darüber nicht erhalten werden.
Zusätzlich kann die erfindungsgemäße, auf Eisen
basierende amorphe Legierung nicht mehr als 5 Atom-% Co,
Cr, Mo und Nb als zusätzliche Elemente in einem solchen
Bereich enthalten, daß die erfindungsgemäßen Wirkungen
erzielt werden.
Die erfindungsgemäße, auf Eisen basierende amorphe
Legierung besitzt eine exzellente Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung und kann leicht ein amorphes Material mit
einer Dicke von 1,5 mm oder darüber in einem
Formgießverfahren bereitstellen, das eine
Abkühlgeschwindigkeit von etwa 103 K/s realisiert. Im Fall
der Verwendung eines Formgießverfahrens wird nach
Schmelzen der Legierung unter Vakuum oder in einer
Argonatmosphäre in einer Quarzdüse mit einem
Öffnungsdurchmesser von 0,5 bis 1 mm die geschmolzene
Legierung bei einem Ausstoßdruck von 0,1 bis 2,0 kg/cm²
in eine Gußform aus Kupfer ausgestoßen und darin
verfestigt. Als Ergebnis wird eine amorphe Materialmasse
mit einer Gießdicke von 1,5 mm oder darüber leicht
erhalten.
Ferner besitzt die erfindungsgemäße amorphe Legierung
einen unterkühlten Flüssigkeitsbereich von 50 K oder mehr
und besitzt eine exzellente Verarbeitbarkeit in
unterkühltem flüssigen Zustand.
Der unterkühlte Flüssigkeitsbereich ist erfindungsgemäß
definiert durch die Differenz (Tx-Tg) der
Glasübergangstemperatur (Tg) und der
Kristallisationstemperatur (Tx), die durch differenzielle
scanning-calorimetrische Analyse bei einer
Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 20 bis 40 K/min
erhalten wird.
Die erfindungsgemäße, auf Eisen basierende amorphe
Legierung ist ein magnetisches Material mit einer
magnetischen Sättigungsflußdichte von 0,9 T oder darüber.
Ferner kann durch Wärmebehandlung in einem Bereich von 300
bis 460°C über einen Zeitraum, der keine Kristallisation
hervorruft, ein Material mit exzellenten weichmagnetischen
Eigenschaften erhalten werden.
Da die erfindungsgemäße, auf Eisen basierende amorphe
Legierung eine exzellente Fähigkeit zur amorphen
Phasenbildung besitzt, kann die auf Eisen basierende
amorphe Legierung ferner leicht unter Anwendung eines
herkömmlichen Schmelzquenchverfahrens mit hoher
Produktivität, wie beispielsweise einem
Einzelwalzen-Schmelzspinnverfahren, einem
Zwillingswalzen-Schmelzspinnverfahren, einem Einwärtsrotations(In
rotating)-Wasserspinnverfahren, einem
Gaszerstäuberverfahren, usw. hergestellt werden.
Beispielsweise wird in einem Einzelwalzen-Schmelzspinnverfahren,
das ein typisches Verfahren zur
Herstellung einer amorphen Legierung darstellt, nach dem
Schmelzen der Legierung in einer Quarzdüse unter
Argonatmosphäre die geschmolzene Legierung auf eine
Kupferwalze mit einem Durchmesser von etwa 20 cm
ausgestoßen, die mit einer Geschwindigkeit von 1000 bis
4000 U/min im Vakuum oder in einer Argonatmosphäre
rotiert. Zu diesem Zweck wird eine aus Quarz hergestellte
Düse verwendet, die einen Öffnungsdurchmesser von 0,1 bis
1,0 mm aufweist, und der Sprühdruck beträgt 0,1 bis
2,0 kg/cm². Folglich wird die Legierung durch das
Ausstoßen verfestigt, wodurch eine auf Eisen basierende
amorphe Legierung erhalten wird.
Die praktischen Details der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht als auf diese
beschränkt anzusehen.
Nach dem Schmelzen einer jeden Legierung mit den in
Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen in einer Quarzdüse
mit einem Öffnungsdurchmesser von 0,5 mm wurde die
geschmolzene Legierung in einer Argonatmosphäre bei
reduziertem Druck mit einem Ausstoßdruck von 0,5 kg/cm²
in eine Kupfergießform ausgestoßen. Die Legierung wurde
dann durch Quenchen verfestigt, wodurch eine zylindrische
Probe mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Höhe von
50 mm hergestellt wurde.
Dann wurde von jeder der so hergestellten Proben die
Struktur und die Temperaturbreite (ΔTx) des unterkühlten
Flüssigkeitsbereichs bestimmt. Hinsichtlich der Struktur
wurde eine Probe, die nur einen breiten Diffraktionspeak
zeigte, wie er für eine amorphe Phase bei der Bestimmung
mit einem Röntgenstrahlen-Diffraktionsverfahren spezifisch
ist, als amorphe Struktur identifiziert, und eine Probe,
in der eine amorphe Phase in Koexistenz mit einer
kristallinen Phase gefunden wurde, wurde als kristalline
Struktur bezeichnet.
Die Temperaturbreite (ΔTx) des unterkühlten
Flüssigkeitsbereichs wurde bestimmt als die Differenz
(Tx-Tg) der Glasübergangstemperatur (Tg) und der
Kristallisationstemperatur (Tx), die erhalten wurde durch
eine differenzielle scanning-calorimetrische Analyse bei
einer Heizgeschwindigkeit von 40 K/min. Die
Temperaturbreite (ΔTx) von kristallinen Proben wurde nicht
gemessen.
Die Temperaturbreite (ΔTx) des unterkühlten
Flüssigkeitsbereichs der so hergestellten Proben und deren
Struktur ist in Tabelle 1 angegeben.
Wie oben in Tabelle 12 gezeigt, wurde in jedem der
erfindungsgemäßen Beispiel 1 bis 12 eine zylindrische
Probe aus einer amorphen Einzelphase mit einem Durchmesser
von 1,5 mm und einer Höhe von 50 mm hergestellt.
Bezüglich des Temperaturbereichs, in dem eine Legierung
als unterkühlte Flüssigkeit vorliegen kann, d. h. der
unterkühlte Flüssigkeitsbereich, war jede der Legierungen
der erfindungsgemäßen Beispiele eine amorphe Legierung
mit einem sehr breiten unterkühlten Flüssigkeits-Temperaturbereich
von 50 K oder mehr.
Andererseits besaßen alle Legierungen der
Vergleichsbeispiele (1) bis (12) mit einer Zusammensetzung
außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs eine
unzureichende Fähigkeit zur amorphen Phasenbildung. Ferner
enthielt im Fall der Anwendung eines Formgießverfahrens
jede zylindrische Probe mit einem Durchmesser von 1,5 mm
eine kristalline Phase, und es konnte in den
Vergleichsbeispielen eine amorphe Einzelphasenlegierung
nicht hergestellt werden.
Nach dem Schmelzen einer Legierung der Zusammensetzung
Fe₇₂Al₅Ga₂P₁₀C₆B₄Si₁ in einer Quarzdüse mit einem
Öffnungsdurchmesser von 0,5 mm wurde die geschmolzene
Legierung in einer Argonatmosphäre bei einem Ausstoßdruck
von 0,5 kg/cm² in eine Kupfergießform ausgestoßen. Die
Legierung wurde durch Quenchen verfestigt, wodurch eine
zylindrische Probe mit einem Durchmesser von 2 mm und
einer Höhe von 50 mm hergestellt wurde. Dann wurden wie in
den Beispielen 1 bis 12 die Struktur und die
Temperaturbreite des unterkühlten Flüssigkeitsbereichs
bemessen.
Die Ergebnisse zeigten, daß die so hergestellte
zylindrische Probe mit einem Durchmesser von 2 mm aus
einer amorphen Einzelphase bestand und die
Temperaturbreite des unterkühlten Flüssigkeitsbereichs
einen breiten Temperaturbereich von 58 K aufwies.
Obwohl die Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf
spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es
für den Fachmann offensichtlich, daß zahlreiche
Veränderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden
können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung
abzuweichen.
Claims (8)
1. Auf Eisen basierende amorphe Legierung, umfassend die
Komponenten Fe, Al, Ga, P, C, B, Si in einem
Verhältnis, das durch die folgende auf Atom-%
bezogene Formel Fe100-a-b-c-d-e-fAlaGabPcCdBeSif
beschrieben wird, worin a bis f die Bedingungen
4 a 6, 1 b 3, 9 c 12, 5 d 7,
3 e 5 und 0,25 f 4 erfüllen.
2. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
Anspruch 1, worin a 4,5 bis 5,5 Atom-% ist, b ist 1,5
bis 2,5 Atom-%, c ist 10 bis 11 Atom-%, d ist 5,5 bis
6,5 Atom-%, e ist 3,5 bis 4,5 Atom-% und f ist 0,5
bis 3 Atom-%.
3. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
Anspruch 1 oder 2, die im wesentlichen aus der durch
die Formel Fe100-a-b-c-d-e-fAlaGabPcCdBeSif
repräsentierten Zusammensetzung besteht.
4. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, worin
die auf Eisen basierende amorphe Legierung mittels
eines Schmelzquenchverfahrens hergestellt wird.
5. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, die
eine amorphe Einzelphasenstruktur besitzt.
6. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
Anspruch 5, die eine Dicke von 1,5 mm oder mehr
aufweist.
7. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
Anspruch 6, die durch ein Formgießverfahren
hergestellt wird.
8. Auf Eisen basierende amorphe Legierung gemäß
mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, die
einen unterkühlten Flüssigkeitsbereich von 50 K oder
darüber aufweist.
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| DE69823756T2 (de) * | 1997-08-28 | 2005-04-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Verfahren zum Sintern einer glasartige Eisenlegierungen |
| US6594157B2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-07-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Low-loss magnetic powder core, and switching power supply, active filter, filter, and amplifying device using the same |
| JP3442375B2 (ja) * | 2000-11-29 | 2003-09-02 | アルプス電気株式会社 | 非晶質軟磁性合金 |
| US8002911B2 (en) * | 2002-08-05 | 2011-08-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Metallic dental prostheses and objects made of bulk-solidifying amorphhous alloys and method of making such articles |
| JP3913167B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2007-05-09 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 金属ガラスからなるバルク状のＦｅ基焼結合金軟磁性材料およびその製造方法 |
| JP4562022B2 (ja) | 2004-04-22 | 2010-10-13 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コアと電波吸収体 |
| KR100690281B1 (ko) * | 2004-11-22 | 2007-03-09 | 경북대학교 산학협력단 | 철계 다원소 비정질 합금조성물 |
| CN100442402C (zh) * | 2005-11-16 | 2008-12-10 | 安泰科技股份有限公司 | 具有优良高频性能的铁基非晶合金粉末、磁粉芯及其制备方法 |
| WO2008105799A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-09-04 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Galfenol steel |
| US8313588B2 (en) * | 2009-10-30 | 2012-11-20 | General Electric Company | Amorphous magnetic alloys, associated articles and methods |
| CN102345082B (zh) * | 2010-07-29 | 2017-02-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金压铸件及其热处理方法 |
| CN104451463B (zh) * | 2014-12-15 | 2016-05-18 | 郑州大学 | 一种具有高硬度的Re-B-M非晶合金及其制备方法 |
| US11298690B2 (en) * | 2019-06-21 | 2022-04-12 | City University Of Hong Kong | Catalyst and a wastewater treatment method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675542A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-22 | Tdk Corp | Amorphous magnetic alloy material |
| JPS57202709A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-11 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic material and manufacture therefor |
| KR920005044B1 (en) * | 1987-07-23 | 1992-06-25 | Hitachi Ltd | Magnetic head |
| JPH02232301A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気特性に優れたアトマイズ合金粉末 |
-
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