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大型油浸式变压器油箱防爆技术研究综述
1
作者
李鹏
孙建涛
+4 位作者
赵义焜
罗亮
张进华
蔡洪能
王璇
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3282-3296,I0001,共16页
大型油浸式变压器作为电力系统的核心设备,其内部高能故障引发的油箱破裂及爆燃事故,严重威胁电网的安全稳定运行。该文首先归纳大型油浸式变压器油箱的结构特点及机械性能薄弱环节,总结针对油箱侧壁、焊缝、局部应力集中部位的结构加...
大型油浸式变压器作为电力系统的核心设备,其内部高能故障引发的油箱破裂及爆燃事故,严重威胁电网的安全稳定运行。该文首先归纳大型油浸式变压器油箱的结构特点及机械性能薄弱环节,总结针对油箱侧壁、焊缝、局部应力集中部位的结构加强及优化措施。其次,分析油箱的焊接方法及工艺提升措施,探讨焊接结构缺陷及不同焊接工艺下的焊接变形问题。在缓冲吸能材料方面,介绍泡沫铝、蜂窝铝等主流材料及其应用现状,概述油箱箱体柔性化的研究进展,探讨油箱缓冲吸能材料在油箱防爆领域的应用潜力及箱体柔性化的可行性。此外,基于运行设备可靠性及成本因素,总结现有压力释放技术优缺点及优化配置方案的研究成果。最后,提出防-缓-泄协同防爆的技术路线,可为大型油浸式变压器油箱防爆技术的进一步发展与完善提供参考。
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关键词
变压器
防爆
焊接
缓冲吸能
柔性油箱
压力释放
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职称材料
新型液态金属电池正极材料的探索研究
被引量:
2
2
作者
徐丽
王博
+8 位作者
韩福盛
赵广耀
刘双宇
盛鹏
李慧
白会涛
陈新
宁晓辉
何成
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期20-26,共7页
利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能...
利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能。本文通过分子动力学方法计算多种适用于液态金属电池正极材料的金属和合金材料(Bi、Sb、Te、Sn、Pb),经过多尺度计算模拟,首先找到了30种二元合金和三元合金,分析这些合金材料的形成能,发现均为负值,理论上说明这30种二元合金和三元合金均可以稳定存在。而后,筛选出具有较低熔点(<500℃)的正极合金,分别是SnSb、HgTl、InBi、PbSb、HgIn、InTe、GaSb、AlSb、CdSnSb2、ZnSb。进一步分析合金正极材料的态密度,选出7种离子传输能力较强的正极合金:PbSb、HgIn、CdSnSb2、ZnSnSb2、InTe、SnSb和SnTl4Te3,模拟计算其以锂为负极情况下的开路电压,结果表明,以SnSb为正极材料时,开路电压可达0.65 V。
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关键词
电化学储能
液态金属电池
正极材料
开路电压
分子动力学
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职称材料
一种新型云母玻璃陶瓷的切削行为与显微结构
被引量:
17
3
作者
马新沛
李光新
+1 位作者
沈莲
金志浩
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期48-52,共5页
研制的材料在650℃晶化得到40%的云母晶体(其余为玻璃相)时,弯曲强度为150MPa,可在高速车削条件下形成连续的带状切屑,第一次在普通车削条件下使脆性的玻璃陶瓷材料表现出延性的材料去除模式.试验结果表明,脆性材料的延性切削模式的实...
研制的材料在650℃晶化得到40%的云母晶体(其余为玻璃相)时,弯曲强度为150MPa,可在高速车削条件下形成连续的带状切屑,第一次在普通车削条件下使脆性的玻璃陶瓷材料表现出延性的材料去除模式.试验结果表明,脆性材料的延性切削模式的实现是由于云母晶体对裂纹走向的引导和玻璃相的强烈的剪切变形能力的共同作用.切削后,可在750℃再次晶化,随晶体体积份数的增加,弯曲强度提高到210MPa.
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关键词
云母玻璃陶瓷
显微结构
延性切削
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职称材料
结晶器铜板等离子喷涂镍-石墨涂层的耐磨性
被引量:
2
4
作者
张亚楠
杨军
+4 位作者
常卓
王帅
白宇
唐长斌
邹德宁
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期71-78,共8页
为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨...
为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨自润滑涂层、摩擦系数、磨损量的影响,并对涂层的磨损机制进行分析.结果表明:利用超音速等离子喷涂制备的镍-石墨涂层与基体结合良好,结构致密;涂层的摩擦系数和磨损量均随着载荷的增加而增加,不同载荷下涂层的磨损机制均是磨粒磨损,且随着载荷增加,磨粒磨损加剧;涂层的摩擦系数随着温度的增加而增加,且磨损机制均为氧化磨损,但是温度为225℃时,以石墨的润滑作用为主,温度为425℃时,石墨相被氧化镍覆盖,石墨的润滑作用降低,以氧化镍的润滑作用为主.镍-石墨涂层能显著降低Cr-Zr-Cu基体的摩擦系数和磨损量,提高结晶器的耐磨性能.
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关键词
超音速等离子喷涂
镍-石墨涂层
摩擦系数
磨损量
结晶器铜板
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职称材料
玻璃陶瓷表面浅陷阱分布对其真空沿面闪络特性的影响
被引量:
1
5
作者
于开坤
张冠军
+2 位作者
刘国清
马新沛
李光新
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第7期27-32,共6页
长期以来沿面闪络现象一直制约着真空绝缘系统的整体性能,极大地限制了高压电真空设备的发展进程。针对一种具有良好加工性能及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷引入真空绝缘的背景,研究了不同制备工艺的可加工陶瓷试品在进行表...
长期以来沿面闪络现象一直制约着真空绝缘系统的整体性能,极大地限制了高压电真空设备的发展进程。针对一种具有良好加工性能及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷引入真空绝缘的背景,研究了不同制备工艺的可加工陶瓷试品在进行表面氢氟酸处理前后其电学特性的变化。利用表面电位衰减法测量了材料表层陷阱分布,分析了表面酸处理对其陷阱分布的影响;采用光电结合的方法,测量了不同表面处理的材料在真空中的表面耐电情况,分析了材料表面陷阱的密度和能级对闪络特性的影响。发现玻璃陶瓷材料表面存在的玻璃相结构是造成存在大量浅陷阱的重要原因,而浅陷阱对沿面闪络特性造成不利影响。得知通过氢氟酸处理可以腐蚀掉材料表面的玻璃相结构,从而降低浅陷阱密度,进而明显提高材料表面闪络的稳定性和降低分散性。
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关键词
真空沿面闪络
玻璃陶瓷
表面处理
陷阱参数
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职称材料
冷烧结技术的研究进展及其在电工领域的潜在应用
被引量:
6
6
作者
康晟淋
赵学童
+2 位作者
张洁心
郭靖
杨丽君
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1098-1114,共17页
采用传统烧结方法实现陶瓷材料致密化,通常需要1000℃以上的高温,导致陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制及复合烧结等方面受到极大的挑战。最近提出的冷烧结技术可将烧结温度降低至300℃以下,在短时间内,利用过渡液相和单轴压力,通过陶瓷...
采用传统烧结方法实现陶瓷材料致密化,通常需要1000℃以上的高温,导致陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制及复合烧结等方面受到极大的挑战。最近提出的冷烧结技术可将烧结温度降低至300℃以下,在短时间内,利用过渡液相和单轴压力,通过陶瓷粉体的溶解-再沉淀过程实现陶瓷的致密化。低温、快速烧结等特点使冷烧结技术在陶瓷烧结领域具有诸多优势。该文从冷烧结机理及其在电工领域的潜在应用两个方面对冷烧结技术的研究进展进行了综述,主要介绍了冷烧结陶瓷的致密化过程和制备工艺,并着重分析了过渡液相的分类及其对冷烧结过程的辅助作用。阐述了冷烧结技术在新型电工材料如陶瓷-聚合物基功能材料(压敏、热电、储能电解质)、陶瓷-二维材料(热电)、高电位梯度ZnO压敏陶瓷以及陶瓷-金属多层陶瓷(储能电容器)共烧中的应用,并进一步分析了冷烧结和其他烧结技术结合的可行性。冷烧结技术的提出为陶瓷低温烧结的机理研究、新型陶瓷和陶瓷基复合材料的开发及其在电工领域的应用提供了新的思路和参考。
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关键词
冷烧结技术
过渡液相
复合材料
共烧
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职称材料
题名
大型油浸式变压器油箱防爆技术研究综述
1
作者
李鹏
孙建涛
赵义焜
罗亮
张进华
蔡洪能
王璇
机构
特高压工程技术
国家
工程研究中心(中国电力科学院研究院有限公司)
合肥工业
大学
现代设计及转子轴承系统教育部
重点
实验
空(
西安交通大学
)
金属
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
国网山西省电力公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3282-3296,I0001,共16页
基金
国家电网有限公司科技项目(5500-202355352A-2-1-ZX)。
文摘
大型油浸式变压器作为电力系统的核心设备,其内部高能故障引发的油箱破裂及爆燃事故,严重威胁电网的安全稳定运行。该文首先归纳大型油浸式变压器油箱的结构特点及机械性能薄弱环节,总结针对油箱侧壁、焊缝、局部应力集中部位的结构加强及优化措施。其次,分析油箱的焊接方法及工艺提升措施,探讨焊接结构缺陷及不同焊接工艺下的焊接变形问题。在缓冲吸能材料方面,介绍泡沫铝、蜂窝铝等主流材料及其应用现状,概述油箱箱体柔性化的研究进展,探讨油箱缓冲吸能材料在油箱防爆领域的应用潜力及箱体柔性化的可行性。此外,基于运行设备可靠性及成本因素,总结现有压力释放技术优缺点及优化配置方案的研究成果。最后,提出防-缓-泄协同防爆的技术路线,可为大型油浸式变压器油箱防爆技术的进一步发展与完善提供参考。
关键词
变压器
防爆
焊接
缓冲吸能
柔性油箱
压力释放
Keywords
transformer
explosion-proof
welding
energy buffering and absorption
flexible tank
pressure relief
分类号
TM411 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
新型液态金属电池正极材料的探索研究
被引量:
2
2
作者
徐丽
王博
韩福盛
赵广耀
刘双宇
盛鹏
李慧
白会涛
陈新
宁晓辉
何成
机构
先进输电技术
国家
重点
实验室
(全球能源互联网有限公司)
金属
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期20-26,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51471124,U1766216)
国家重点研发计划项目(2018YFB0905600)
+1 种基金
陕西省自然科学基金资助项目(2019JM-189)
中国国家电网科技项目(SGGR0000DWJS1800781)。
文摘
利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能。本文通过分子动力学方法计算多种适用于液态金属电池正极材料的金属和合金材料(Bi、Sb、Te、Sn、Pb),经过多尺度计算模拟,首先找到了30种二元合金和三元合金,分析这些合金材料的形成能,发现均为负值,理论上说明这30种二元合金和三元合金均可以稳定存在。而后,筛选出具有较低熔点(<500℃)的正极合金,分别是SnSb、HgTl、InBi、PbSb、HgIn、InTe、GaSb、AlSb、CdSnSb2、ZnSb。进一步分析合金正极材料的态密度,选出7种离子传输能力较强的正极合金:PbSb、HgIn、CdSnSb2、ZnSnSb2、InTe、SnSb和SnTl4Te3,模拟计算其以锂为负极情况下的开路电压,结果表明,以SnSb为正极材料时,开路电压可达0.65 V。
关键词
电化学储能
液态金属电池
正极材料
开路电压
分子动力学
Keywords
electrochemical energy storage
liquid metal battery
cathode material
open circuit voltages
molecular dynamics
分类号
TK5 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
一种新型云母玻璃陶瓷的切削行为与显微结构
被引量:
17
3
作者
马新沛
李光新
沈莲
金志浩
机构
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期48-52,共5页
基金
西安交通大学自然科学基金
西安交通大学研究生院博士学位论文基金
文摘
研制的材料在650℃晶化得到40%的云母晶体(其余为玻璃相)时,弯曲强度为150MPa,可在高速车削条件下形成连续的带状切屑,第一次在普通车削条件下使脆性的玻璃陶瓷材料表现出延性的材料去除模式.试验结果表明,脆性材料的延性切削模式的实现是由于云母晶体对裂纹走向的引导和玻璃相的强烈的剪切变形能力的共同作用.切削后,可在750℃再次晶化,随晶体体积份数的增加,弯曲强度提高到210MPa.
关键词
云母玻璃陶瓷
显微结构
延性切削
Keywords
mica glass-ceramic
microstructure
ductile-mode material removal
分类号
TQ171 [化学工程—玻璃工业]
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职称材料
题名
结晶器铜板等离子喷涂镍-石墨涂层的耐磨性
被引量:
2
4
作者
张亚楠
杨军
常卓
王帅
白宇
唐长斌
邹德宁
机构
西安
建筑科技
大学
冶金工程学院
金属
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
陕西省冶金工程技术研究中心
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期71-78,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51774226)
国家自然科学基金资助项目(U1460104)
文摘
为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨自润滑涂层、摩擦系数、磨损量的影响,并对涂层的磨损机制进行分析.结果表明:利用超音速等离子喷涂制备的镍-石墨涂层与基体结合良好,结构致密;涂层的摩擦系数和磨损量均随着载荷的增加而增加,不同载荷下涂层的磨损机制均是磨粒磨损,且随着载荷增加,磨粒磨损加剧;涂层的摩擦系数随着温度的增加而增加,且磨损机制均为氧化磨损,但是温度为225℃时,以石墨的润滑作用为主,温度为425℃时,石墨相被氧化镍覆盖,石墨的润滑作用降低,以氧化镍的润滑作用为主.镍-石墨涂层能显著降低Cr-Zr-Cu基体的摩擦系数和磨损量,提高结晶器的耐磨性能.
关键词
超音速等离子喷涂
镍-石墨涂层
摩擦系数
磨损量
结晶器铜板
Keywords
supersonic plasma spraying
Nickel-Graphite coating
friction coefficient
wear mass
continuous casting copper mold
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
玻璃陶瓷表面浅陷阱分布对其真空沿面闪络特性的影响
被引量:
1
5
作者
于开坤
张冠军
刘国清
马新沛
李光新
机构
电力设备电气绝缘
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
金属
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第7期27-32,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50777051
50577054)
新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-04-0943)。~~
文摘
长期以来沿面闪络现象一直制约着真空绝缘系统的整体性能,极大地限制了高压电真空设备的发展进程。针对一种具有良好加工性能及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷引入真空绝缘的背景,研究了不同制备工艺的可加工陶瓷试品在进行表面氢氟酸处理前后其电学特性的变化。利用表面电位衰减法测量了材料表层陷阱分布,分析了表面酸处理对其陷阱分布的影响;采用光电结合的方法,测量了不同表面处理的材料在真空中的表面耐电情况,分析了材料表面陷阱的密度和能级对闪络特性的影响。发现玻璃陶瓷材料表面存在的玻璃相结构是造成存在大量浅陷阱的重要原因,而浅陷阱对沿面闪络特性造成不利影响。得知通过氢氟酸处理可以腐蚀掉材料表面的玻璃相结构,从而降低浅陷阱密度,进而明显提高材料表面闪络的稳定性和降低分散性。
关键词
真空沿面闪络
玻璃陶瓷
表面处理
陷阱参数
Keywords
surface flashover in vacuum
glass ceramic
surface treatment
trap parameters
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
冷烧结技术的研究进展及其在电工领域的潜在应用
被引量:
6
6
作者
康晟淋
赵学童
张洁心
郭靖
杨丽君
机构
输配电装备及系统安全与新技术
国家
重点
实验室
(重庆
大学
)
金属
材料
强度
国家
重点
实验室
(
西安交通大学
)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1098-1114,共17页
基金
国家自然科学基金(51877016)
霍英东教育基金(171050)
重庆市自然科学基金(cstc2019jcyj-xfkxX0008)资助项目。
文摘
采用传统烧结方法实现陶瓷材料致密化,通常需要1000℃以上的高温,导致陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制及复合烧结等方面受到极大的挑战。最近提出的冷烧结技术可将烧结温度降低至300℃以下,在短时间内,利用过渡液相和单轴压力,通过陶瓷粉体的溶解-再沉淀过程实现陶瓷的致密化。低温、快速烧结等特点使冷烧结技术在陶瓷烧结领域具有诸多优势。该文从冷烧结机理及其在电工领域的潜在应用两个方面对冷烧结技术的研究进展进行了综述,主要介绍了冷烧结陶瓷的致密化过程和制备工艺,并着重分析了过渡液相的分类及其对冷烧结过程的辅助作用。阐述了冷烧结技术在新型电工材料如陶瓷-聚合物基功能材料(压敏、热电、储能电解质)、陶瓷-二维材料(热电)、高电位梯度ZnO压敏陶瓷以及陶瓷-金属多层陶瓷(储能电容器)共烧中的应用,并进一步分析了冷烧结和其他烧结技术结合的可行性。冷烧结技术的提出为陶瓷低温烧结的机理研究、新型陶瓷和陶瓷基复合材料的开发及其在电工领域的应用提供了新的思路和参考。
关键词
冷烧结技术
过渡液相
复合材料
共烧
Keywords
Cold sintering process
transient liquid phase
composite materials
co-sintering
分类号
TM283 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型油浸式变压器油箱防爆技术研究综述
李鹏
孙建涛
赵义焜
罗亮
张进华
蔡洪能
王璇
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
新型液态金属电池正极材料的探索研究
徐丽
王博
韩福盛
赵广耀
刘双宇
盛鹏
李慧
白会涛
陈新
宁晓辉
何成
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
3
一种新型云母玻璃陶瓷的切削行为与显微结构
马新沛
李光新
沈莲
金志浩
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
17
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职称材料
4
结晶器铜板等离子喷涂镍-石墨涂层的耐磨性
张亚楠
杨军
常卓
王帅
白宇
唐长斌
邹德宁
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
5
玻璃陶瓷表面浅陷阱分布对其真空沿面闪络特性的影响
于开坤
张冠军
刘国清
马新沛
李光新
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
6
冷烧结技术的研究进展及其在电工领域的潜在应用
康晟淋
赵学童
张洁心
郭靖
杨丽君
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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