Ta-C涂层是一种无氢碳元素涂层,其sp³与sp²键的比值较高。与其他DLC涂层相比,ta-C膜层具有更高的硬度和抗温性能,并可降低摩擦系数。该涂层应用在汽车工业的挺杆(气门顶筒),并一直应用至今。Ta-C涂层应用于诸如汽车顶杆零件的目的之一是为了减小摩擦,其带来的效果是改善了发动机效率、更少的燃油消耗和更低的CO2排放。对更佳燃油经济性和更少污染的推动,已将ta-C涂层应用在切削刀具和成形工具上。增大汽车行驶里程数的措施之一是降低汽车自身重量。除了采用超度合金钢,在车身和发动机上采用铝合金已在过去几年以来日益增长。在汽车和航空航天业,塑料(包括碳纤维增强塑料CFRP)的应用也在日益增长。...
类金刚石 (DLC)由于 其优异 的耐摩擦 性能 和耐腐蚀性 能,生物 互换性 被认为 是有前途 的生物医学 材料 .DLC薄膜 与各种 原子 键结构 和成分 相结合 ,应用 于骨科 、心血管 和牙科 等医疗 领域 。 细胞 可以 在DLC薄膜 中生长 ,证明 细胞 没有 细胞毒性和炎性 。 DLC涂层 在骨科 中应用 :减少 磨损 、腐蚀 和碎片 的形成 。 DLC涂层 也减少 凝血 活性 ,通过 降低 血小板 的粘附 和开放 ,相互 矛盾 的结果 ,DLC涂层 在骨科 中没有 明显改善 不锈钢支架 和股骨科 的耐磨损 性能 的优异 性能 。 在国外 ,DLC薄膜 的耐磨性能 优异 性能 的...
碳是自然界中分布非常多的一种元素,是组成有机物质的主要元素之一。碳质材料具有非常丰富的存在形式,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,并且不同形态的碳性能迥异,主要是由于碳形成了多种不同形式的杂化状态所致。但一种材料同时具备了金刚石的硬度和石墨的润滑性,更奇怪的是这种材料居然是非晶的,一起看看神奇的类金刚石薄膜!类金刚石碳(Diamond-like Carbon,简称DLC)是一种亚稳态的非晶态材料,其机械、电学、光学和摩擦学特性类似于金刚石,导热性是铜的2-3倍,且透明度高、化学稳定性好。具有极高的硬度、良好的抗磨损、优异的化学惰性、低介电常数、宽的光学带隙以及良好的生物相容性等特性。...
为提高纺织机高速纺纱工况下钢丝圈表面的磨损性能,采用直流等离子气相沉积法在钢丝圈表面制备类金刚石涂层(DLC),采用原位扫描探针显微镜观测涂层表面形貌,测量并计算涂层硬度.结果发现,DLC涂层颗粒粒径约为100nm,呈岛状聚集分布,硬度约为18GPa.采用球-盘式摩擦试验机研究DLC涂层在不同载荷(20~100N)和不同转速(100~600r/min)条件下的摩擦特性.结果表明,在低载高速的条件下,DLC涂层具有良好的耐磨特性,符合钢丝圈的实际工况.采用傅里叶变换红外光谱分析涂层的磨损机制,结果发现,在摩擦磨损过程中从薄膜中释放出来的氢和涂层的剪切变形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2转变...
类金刚石薄膜(DLC)是1种非晶薄膜,可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C:H)两类。无氢类金刚石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2键碳原子相互混杂的三维网络构成),以及四面体非晶碳(tetrahedralcarbon,简称ta-C)(主要由超过80%的sp3键碳原子为骨架构成);氢化类金刚石碳膜(a-C:H)又可分为类聚合物非晶态碳(polymer—likecarbon,简称PLC)、类金刚石碳、类石墨碳3种,其三维网络结构中同时还结合一定数量的氢.类聚合物非晶态碳是含氢金刚石薄膜的一种它是非晶体又有类似于聚合物那种通过相同简单的结构单元通过共价键重复连接而成的化合物...
为提高纺织机高速纺纱工况下钢丝圈表面的磨损性能,采用直流等离子气相沉积法在钢丝圈表面制备类金刚石涂层(DLC),采用原位扫描探针显微镜观测涂层表面形貌,测量并计算涂层硬度.结果发现,DLC涂层颗粒粒径约为100nm,呈岛状聚集分布,硬度约为18GPa.采用球-盘式摩擦试验机研究DLC涂层在不同载荷(20~100N)和不同转速(100~600r/min)条件下的摩擦特性.结果表明,在低载高速的条件下,DLC涂层具有良好的耐磨特性,符合钢丝圈的实际工况.采用傅里叶变换红外光谱分析涂层的磨损机制,结果发现,在摩擦磨损过程中从薄膜中释放出来的氢和涂层的剪切变形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2转变...
DLC薄膜处于热力学非平衡状态,其原子排布呈现出近程有序、远程无序的特点。近程有序主要表现为C-C原子之间的sp3和sp2杂化键的结构。第一种模型是Beeman等人提出的,他们构造了三种具有不同sp3和sp2杂化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具备两个典型特征:其一,除了sp2杂化结构模型外,所有模型对应于相对各向同性的无序混乱网络结构,而且没有内部悬键;其二,所有模型都做了弛豫处理,目的是使由偏离结晶态的键长、键角所引起的应变能降到比较低。第二种模型是完全无规网络模型,由Phillips等人提出并完善。该模型的基本观点是,在非晶态随机共价网络当中,当原子的平均数与原子的机械自由度相等时,该...
采用磁控溅射的方法,利用氩气和甲烷为气源,在中国较早汽车股份有限公司自主研发的发动机配气机构的挺柱上制备类金刚石(DLC)薄膜。利用摩擦磨损试验机和发动机配气机构试验台架,研究了DLC涂层挺柱的摩擦学行为及其对发动机节能的影响.试验结果表明,在边界润滑条件下,DLC涂层挺柱的摩擦因数比原零件降低67%,抗磨损性能大幅度提高;在实际使用工况下,配气机构的摩擦损失降低6%,DLC涂层零件可以降低发动机摩擦损失,适用于汽车低碳技术路线。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层...
一系列含有sp3和sp2杂化的不稳定的非晶碳膜统称为类金刚石薄膜(DLC),这类薄膜具有高的硬度,低的摩擦因数,优异的耐磨性,良好的光学透过性和生物相容性,是近年来引起重视的一种新型功能薄膜材料。膜基结合力强弱是决定涂层寿命的关键因素,也是决定所有涂层应用价值的较基础因素。DLC涂层结合强度不高,通过纳米调制等手段来提高其结合力。其中硼掺杂类金刚石涂层的研究主要集中在电化学和生物相容性方面,首先采用射频磁控溅射法在不同基底材料上制备了类金刚石涂层,分析了基底材料对涂层结构及膜基结合力的影响,通过原子力显微镜、扫描电镜、拉曼光谱结果表明:射频磁控溅射和闭合场非平衡磁控溅射制备的类金刚石涂层,上海...
DLC设备介绍: 一、多弧离子镀硬膜膜设备 1.沉积速率快,蒸发镀膜的膜层光洁度高 2、离化率高,膜层附着力好 3、有效镀膜区域¢650X1100,可以容纳750X1250X600的超大模具和齿轮厂家的超长拉刀,具有非常大的容积 应用于刀具、模具、大型镜面模、塑胶模、滚齿刀等产品的镀制 备注:真空室尺寸可按客户产品及特殊工艺要求订做 二、类金刚石镀膜设备: 类金刚石镀膜设备应用于应用于模具、汽车、医疗、纺织、缝纫设备以及无油润滑和耐磨损零件的表面涂层等。 备注:真空室尺寸可按客户产品及特殊工艺要求订做。 类金刚石(DLC)的简介。嘉定区...
类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)薄膜是一种同时含有sp2键和sp3键的非晶碳膜,其结构及性能介于金刚石与石墨之间,具有高硬度、高热导率、良好的化学惰性和耐磨性,在装备关键运动部件的表面防护方面有巨大应用前景,现已成为世界范围内被研究的薄膜材料之一。但DLC作为一种亚稳态材料,膜内残余压应力大、膜基结合强度低,高温下易发生化学键破坏,导致性能下降。向薄膜中添加异质元素是调控或提高DLC膜性能的有效方法。近日,省新材料研究所真空镀膜团队利用高功率脉冲磁控溅射复合中频磁控溅射技术制备了掺Si的纳米多层类金刚石(Si-DLC)薄膜,发现通过改变Si元素的含量可调控薄膜的摩擦学行...
采用磁控溅射的方法,利用氩气和甲烷为气源,在中国较早汽车股份有限公司自主研发的发动机配气机构的挺柱上制备类金刚石(DLC)薄膜.利用摩擦磨损试验机和发动机配气机构试验台架,研究了DLC涂层挺柱的摩擦学行为及其对发动机节能的影响.试验结果表明,在边界润滑条件下,DLC涂层挺柱的摩擦因数比原零件降低67%,抗磨损性能大幅度提高;在实际使用工况下,配气机构的摩擦损失降低6%.DLC涂层零件可以降低发动机摩擦损失,适用于汽车低碳技术路线.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层...
采用磁控溅射的方法,利用氩气和甲烷为气源,在中国较早汽车股份有限公司自主研发的发动机配气机构的挺柱上制备类金刚石(DLC)薄膜.利用摩擦磨损试验机和发动机配气机构试验台架,研究了DLC涂层挺柱的摩擦学行为及其对发动机节能的影响.试验结果表明,在边界润滑条件下,DLC涂层挺柱的摩擦因数比原零件降低67%,抗磨损性能大幅度提高;在实际使用工况下,配气机构的摩擦损失降低6%.DLC涂层零件可以降低发动机摩擦损失,适用于汽车低碳技术路线.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层...
类金刚石膜DLC具有良好的光学特性,高的光学透过率,光散射吸收少,其折射率可以依沉积条件的不同在。它的光学带隙的范围为。类金刚石膜在光学领域备受关注的主要原因,是因为它在红外和微波频段的光学折射率和透过性都很高。类金刚石膜与常见的ZnS,ZnSe等红外材料相比,它具有机械强度高和耐腐蚀等优点。在Ge片上沉积类金刚石膜,然后用作CO2激光器发射窗口,透射率和表面硬度都有明显提高,从而使激光器的效率提高了。类金刚石膜光学性能非常优越,其在红外范围内透明度高,而且具备耐磨损,高硬度等性能。从而使其能够满足红外光学元件对单层减反射涂层的要求,使其可用作为一种光学仪器的红外增透保护膜。此外,类金刚石膜(...
类金刚石膜DLC因其具有抗磨性、化学惰性、沉积温度低、膜面光滑,可以将其作为一些电子产品的保护膜。如喷墨打印机墨盒加热层上、磁存储器的表面、录音机磁头极尖加一层类金刚石膜DLC保护层、不仅能有效的减少机械损伤,又不影响数据存储。类金刚石膜具有电阻率高、绝缘性强、化学惰性高和低电子亲和力等性能,且易在较大的基体上成膜。人们将类金刚石膜用作光刻电路板的掩膜,不仅可以避免操作过程中的机械损伤,还可以在去除薄膜表面的污染物允许用较激烈的机械或化学腐蚀方法,且同时不会破坏薄膜的表面,所以类金刚石膜有望代替SO2成为下一代集成电路的介质材料。近年来,类金刚石膜在微电子领域的应用,逐渐成为热点。采用类金刚石...
DLC薄膜处于热力学非平衡状态,其原子排布呈现出近程有序、远程无序的特点。近程有序主要表现为C-C原子之间的sp3和sp2杂化键的结构。第一种模型是Beeman等人提出的,他们构造了三种具有不同sp3和sp2杂化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具备两个典型特征:其一,除了sp2杂化结构模型外,所有模型对应于相对各向同性的无序混乱网络结构,而且没有内部悬键;其二,所有模型都做了弛豫处理,目的是使由偏离结晶态的键长、键角所引起的应变能降到比较低。第二种模型是完全无规网络模型,由Phillips等人提出并完善。该模型的基本观点是,在非晶态随机共价网络当中,当原子的平均数与原子的机械自由度相等时,该...
类金刚石的光学性能及应用。DLC薄膜具有良好的光学透明度,宽的光学带隙,在可见光区通常吸收率高,不透明,但是在红外区和微波频段则具有很高的透过率和较低的吸收率。由于DLC薄膜具有光谱宽透过率高、硬度高、摩擦系数小、化学稳定性好等优点,可以作为多种光学材料如硅、锗、玻璃、硫化锌等的增透/保护膜,起到抗磨损、耐腐蚀、抗潮解和抗氧化的作用。国外已相继将其应用在太阳能硅电池、高功率二氧化碳激光器窗口、潜望镜红外窗口、陆瞄准具红外窗口、飞机前视红外窗口、导弹头罩窗口和宇航探测器等方面。类金刚石在机械性能与应用。DLC薄膜具有很高的硬度和弹性模量,不同的沉积方法制备的DLC薄膜硬度差异很大,尤其是用激光溅...
随着硬质合金刀具市场的不断扩大,刀具涂层技术不断进步,类金刚石薄膜制备方法越来越多,包括物相沉积技术、化学气相沉积技术以及新兴的液相电沉积技术等。同时,我们也看到了类金刚石薄膜存在着膜基结合力差、热稳定性差等缺陷。经过对类金刚石涂层不断地研究,发现可以通过选择合适的工艺参数、改善基体状态、添加过渡层来增加膜基结合力。并且近年来的研究表明在含氢类金刚石涂层制备中加入Si等杂质元素、采用液相法制作类金刚石涂层热稳定性极高,可以有效地解决热稳定性差的问题。总之,硬质合金刀具表面类金刚石涂层技术日趋成熟,随着研究的不断深入,未来可以制备出更好的类金刚石薄膜。类金刚石膜是一种无机膜,其结构、物理化学性质...
涂层刀具结合了基体度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率.类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法.其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等.DL...
为了提高活塞销表面类金刚石(DLC)涂层的结合力及抗磨损性能,使用扫描电子显微镜、圆度仪、粗糙度仪等检测设备对2种活塞销DLC涂层表面、截面及涂层结合处的微观形貌、组成元素和成分进行了对比分析,并对2种活塞销进行了发动机台架耐久试验.结果表明:原样件活塞销耐久试验后涂层大面积脱落且磨损严重,通过改变工艺参数将原样件活塞销进行优化,优化后的活塞销DLC涂层表面的均匀性、平整性及光滑度都有了明显改善,涂层厚度由μm增加到了μm,且粗糙度Ra值由原样件的μm减小为μm,同时圆柱度也明显减小,耐久试验后涂层完好,没有发生脱落.此研究为提高活塞销表面质量,改善活塞销在工作中的磨损及失效提供了参考。上海英...
类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)具有比较高的硬度、高导热性、高绝缘性、良好的化学稳定性、从红外到紫外的高光学透过率和良好的减摩特性等。这与金刚石相似,但是,除减摩性能优良外,其它性能均低于金刚石膜。类金刚石膜可用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域,并且作为减摩耐磨涂层应用于航空航天、金属加工、医疗器件等众多领域。类金刚石碳(DLC)是非晶结构,碳原子主要以sp3和sp2杂化键结合。碳元素因碳原子和碳原子之间的不同结合方式,从而使其终产生不同的物质:金刚石(diamond)中碳碳以sp3键的形式结合;石墨(graphite)中碳碳以sp2键的形式结合;类金刚石(D...
利用非平衡磁控溅射技术在316L不锈钢基底和316L不锈钢基底喷焊Ni60C涂层表面分别制备a-C、a-C∶H、a-C∶Cr3种类金刚石碳基(DLC)薄膜,对比分析了不同防护体系在5%H2SO4(质量分数)溶液中的耐磨蚀性能.结果表明:较单层DLC薄膜,Ni60C/DLC复合体系膜-基结合强度大幅提高,腐蚀磨损性能明显改善,其摩擦系数在~×10-8~×10-8mm3/N·m之间.Ni60C涂层作为硬质支撑层提高了薄膜的承载能力,且有效了腐蚀摩擦过程中碳基(DLC)薄膜的石墨化进程,提高了Ni60C/DLC复合体系耐磨蚀性能.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DL...
表面硬质涂层硬度的检测方法,并分别利用显微硬度计和纳米压入仪对类金刚石(DLC)涂层进行了硬度检测试验,运用Jonsson-Hogmark提出的显微硬度模型进行了涂层本征硬度的推算,并与纳米压入硬度进行了对比分析,结果表明,在加载力为1N时,两者具有较好的一致性,推算结果可信.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于0.1结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。为什么DLC薄膜内应力大?徐...
碳是自然界中分布非常的一种元素,是组成有机物质的主要元素之一。碳质材料具有非常丰富的存在形式,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,并且不同形态的碳性能迥异,主要是由于碳形成了多种不同形式的杂化状态所致。但一种材料同时具备了金刚石的硬度和石墨的润滑性,更奇怪的是这种材料居然是非晶的,一起看看神奇的类金刚石薄膜!类金刚石碳(Diamond-likeCarbon,简称DLC)是一种亚稳态的非晶态材料,其机械、电学、光学和摩擦学特性类似于金刚石,导热性是铜的2-3倍,且透明度高、化学稳定性好。具有极高的硬度、良好的抗磨损、优异的化学惰性、低介电常数、宽的光学带隙以及良好的生物相容性等特性。事实...
自上世纪80年代以来,类金刚石膜作为新型的膜材料一直是世界各国膜技术领域研究的热点之一。我国在类金刚石膜的研究方面取得了一定的进展,但与发达国家相比,还是有一定的差距。类金刚石膜的种类很多,其结构、工艺及机理极为复杂,主要是由于DLC是在非平衡态和等离子体状态下制备合成的,存在着许多争议尚未解决的问题。这些问题至今仍严重制约着类金刚石膜的研究进展。如高温稳定性问题,DLC在温度大于400℃时性能将明显变差;内应力问题,DLC中存在很大的内应力,它降低了类金刚石膜与基体的结合强度,使膜层容易起皱、脱落,阻碍了类金刚石膜的工业应用;同时,不同工艺制备的类金刚石膜的结构和性能差异很大。这些问题都将是...
在一台yBHИПA-1型双激发源等离子弧薄膜沉积装置上制取Ti合金化DLC膜,用纳米硬度计、显微硬度计、原子力显微镜以及X射线衍射仪和光电子能谱仪等手段对薄膜的力学性能和结构进行了分析和测定.摩擦磨损试验在一台球-盘滑动磨损试验机上进行.比较了不同钛合金化程度的DLC膜及热处理前后的性能变化.结果表明,薄膜的力学性能与Ti含量有非单值关系,但摩擦系数随Ti含量增加而升高;热处理后薄膜显微硬度有名升高的原因是生成了碳化钛硬化相.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有...
类金刚石(DiamondlikecarbonDLC)薄膜是近年来出现的备受关注的新型碳材料,具有高硬度、低摩擦、化学惰性和导热性佳等优异性能,在摩擦学领域具有广阔的应用前景,也是PVD涂层的一种新的应用,特别是对于汽车零部件行业的减磨、自润滑具有重要的意义。汽车行业的长期压力是减少车辆的尾气排放,预计在未来几年内,对排放的要求会更加严格。这将导致大力提倡使用新材料和新处理技术,以增加发动机和传动系统的效率。欧洲、亚洲和美洲各地政策决策者为未来的汽车时代制定新要求已不可避免。现代真空涂层技术是满足上述新要求的关键因素之一,尤其是类金刚石涂层对于减磨、自润滑意义重大,且制备类金刚石薄膜能真正做到无...
类金刚石 (DLC)由于 其优异 的耐摩擦 性能 和耐腐蚀性 能,生物 互换性 被认为 是有前途 的生物医学 材料 .DLC薄膜 与各种 原子 键结构 和成分 相结合 ,应用 于骨科 、心血管 和牙科 等医疗 领域 。 细胞 可以 在DLC薄膜 中生长 ,证明 细胞 没有 细胞毒性和炎性 。 DLC涂层 在骨科 中应用 :减少 磨损 、腐蚀 和碎片 的形成 。 DLC涂层 也减少 凝血 活性 ,通过 降低 血小板 的粘附 和开放 ,相互 矛盾 的结果 ,DLC涂层 在骨科 中没有 明显改善 不锈钢支架 和股骨科 的耐磨损 性能 的优异 性能 。 在国外 ,DLC薄膜 的耐磨性能 优异 性能 的...
采用激光Roman光谱仪研究了DLC的结构组成,利用摩擦磨损试验机测试了不同摩擦副在干摩擦和油润滑环境下的摩擦系数及耐磨寿命,终用光学显微镜观察了汽车活塞销涂层类金刚石前后的表面形貌。结果表明:采用此方法在汽车活塞销上制备的类金刚石涂层光洁度高,摩擦系数小;摩擦副之间的硬度差对其耐磨寿命具有很大的影响,加入润滑剂可以抵消这种影响;汽车活塞销涂层类金刚石在工作一定时间后,表面粗糙度降低,耐磨寿命提高,同时DLC对摩擦副具有抛光润滑作用,是一种汽车零部件推荐的抗磨减磨涂层材料。活塞销涂层类金刚石实际装车现场测试表明,寿命比没有涂层的活塞销提高。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制...
类金刚石(Diamond-likecarbon,DLC)涂层具有良好的减摩、耐磨性能,已成为当前研究的热点.由于受基体材料的成分,以及DLC涂层材料与基体材料的性质不同的影响,制备的涂层内应力较大,与基体的结合力差.添加过渡层,掺杂第三元素和制备多层结构涂层是提高界面结合力与热稳定性的有效措施.介绍了类金刚石薄膜的性质、制备工艺以及在金属加工、汽车零部件、医疗器械、航空航天等领域的应用,展望了类金刚石涂层的应用前景与发展趋势.上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有...
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