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上海对外经贸大学学报杂志投稿须知

《上海对外经贸大学学报》投稿须知

《上海对外经贸大学学报》为上海对外经贸大学举办的以国际经贸为主导核心、经管文法等兼容的综合性社科学术期刊，现主要有WTO研究、经贸探索、法学论丛、管理世界、国际经贸关系与治理等主要栏目。现为CSSCI来源期刊（含扩展版，2023-2024版）、全国中文贸易经济类核心期刊、中国人文社会科学贸易经济类扩展期刊、全国高校优秀社科期刊和上海市优秀学报等。

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1. 来稿一般以15000字为宜，以WORD文档提供，按以下部分顺次排列：文章标题、作者姓名、工作单位（含所在城市和邮编）、摘要、关键词、正文、参考文献、作者简介，以及英文部分（包括标题、作者姓名、工作单位、摘要和关键词5项内容，并应与中文相关内容相一致）。基金项目请按以下格式标明：“基金项目：本文受[项目来源][“项目名称”（项目编号：）的资助]”。正文三级标题分别用“一、二……”、“(一)、(二)……”和“1.、2.……”形式编号。【来稿体例格式可至本刊主页“下载中心”查看投稿范文】
2. 题目：一般不超过20字，英文标题、英文摘要、英文关键词等内容置于文末。
3. 作者姓名与单位：作者姓名置于标题下，多位作者之间空一格，署名作者人数不宜超过3人，单位置于姓名之下括号之内，需包括单位名称（具体到二级部门），所在城市及邮编。不同作者不同单位时以角标标示（如例2）。中文作者拼音姓全大写，名首字母大写，双名间加“-”（如：王亚南，WANG Ya-nan）.

例1：        王一 张二

（上海对外经贸大学学术期刊社，上海 200336）

例2：     王一¹ 张二^1,2

（1.上海对外经贸大学，上海 200336；2.北京XXX大学，北京100000）

4. 作者简介：置于参考文献之后，英文标题之前，包括作者姓名，工作单位（单位全称，具体到二级单位），职称，学位（最高学历，如经济学博士。如是在读博士，则写经济学博士研究生）。
5. 中文摘要：300-400字左右，应客观集中反映论文核心内容与观点或结论，不要出现介绍评价性语言，避免出现“笔者认为……”、“我们认为”之类的表述，并应避免使用笼统、概括性表述。英文摘要（Abstract）应与中文摘要对应。
6. 关键词：3~5个，应选择能够反映论文主题的词或词组，关键词之间用分号分隔。英文关键词用“Keywords”，并应与中文关键词对应，且除缩略语和专有名词首字母大写外，用小写。
7. 基金项目：基金项目信息以篇首标题脚注形式添加，须包括基金项目名称、编号，一篇文章所列基金项目不超过3个，项目与项目之间用顿号分隔。

例：* 基金项目：本文受国家社科基金“……”项目（项目编号：111111）的资助。

8. 图表及公式：文内图表和数学公式须规范。图表中的文字一般用中文表达（缩略语除外），应使用规范术语；图中的点、线、面及标记符号须清晰准确和可识别（尤其用彩图时务须能使其图表标识在黑白印刷状态下的区分性和辨识性）。所用数据务必核对准确，并标明数据来源。

图例：

注：a 2011年为预测数。

资料来源：WTO秘书处

图1  2000～2011年世界商品贸易和GDP实际年增长率(%)

 

表例：

表1  2008～2010年全球GDP和商品贸易分地区的实际增长情况

（单位：年增长率％）

	国内生产总值(GDP)			商品出口			商品进口
	2008	2009	2010	2008	2009	2010	2008	2009	2010
全球	1.4	-2.4	3.6	2.2	-12.0	14.5	2.2	-12.8	13.5
北美	0.1	-2.8	3.0	2.1	-14.8	15.0	-2.4	-16.7	15.7
美国	0.0	-2.6	2.8	5.8	-14.0	15.4	-3.7	-16.4	14.8
中南美洲(包括加勒比地区)	5.1	-0.2	5.8	0.8	-7.9	6.2	13.2	-16.3	22.7
欧洲	0.5	-4.0	1.9	0.2	-14.1	10.8	-0.6	-14.2	9.4
欧盟（27国）	0.5	-4.2	1.8	0.0	-14.5	11.4	-0.9	-14.2	9.2
独联体国家(CIS)	5.5	-7.1	4.3	2.0	-5.2	10.1	16.4	-25.6	20.6
非洲	4.8	2.1	4.7	1.2	-4.2	6.5	14.6	-5.0	7.0
中东	5.3	0.8	3.8	3.5	-4.3	9.5	14.2	-7.8	7.5
亚洲	2.8	-0.2	6.3	5.5	-11.2	23.1	4.7	-7.5	17.6
中国	9.6	9.1	10.3	8.5	-10.5	28.4	3.8	2.9	22.1
日本	-1.2	-6.3	3.9	2.2	-24.8	27.5	-1.0	-12.2	10.0
发达经济体	0.2	-3.7	2.6	0.8	-15.1	12.9	-1.2	-14.4	10.7
发展中经济体和独联体	5.7	2.1	7.0	4.2	-7.8	16.7	8.5	10.2	17.9

数据来源：WTO, World Trade Report 2010

 

表2 表题

	ln emp_rate_am
	(1)	(2)	(3)
ln tfp_m	0.5704***	0.5999***	0.5831***
	(0.0470)	(0.0501)	(0.0500)
ln tfp_a	-0.2680***	-0.2861***	-0.2672***
	(0.0350)	(0.0349)	(0.0353)
调整的R2	0.7841	0.7965	0.8007

注：*、**与***分别表示 10%、5% 和 1% 的显著性水平，括号内为标准误。

 

 

9. 参考文献：参考文献著录格式：本刊引文参考文献采用“著者-出版年份”制形式，即在正文所引用的词、句或段落尾以“（著者，出版年份）”的形式标出，并在正文后参考文献表中列出有关引文文献（按拼音或英文字母顺序先中文后英文顺次排列，并再按自动编号方式以[1]、[2]、[3]……加以编号）。若著者在正文中出现，则直接在著者后加“（出版年份）”标示。著者-出版年制主要注意事项见下【有关本刊所用“著者-出版年份”制的更详细说明以及脚注与引文参考文献的著录规范格式见附表，更多详情可至本刊主页的“下载中心”查看有关文件和范文】。

（1） 引用同一作者同一年份的不同文献，年份后加入a、b、c区别，如（张三，2020a）。

（2） 文中多次引用同一著者同一文献但出处页码不同时，则在出版年后加“：页码”，如（李四，2018a：10）；

（3） 正文中中文作者姓和名全称著录，欧美作者只著录姓氏（包括其中译名以及以中文拼音书写的人名），两位作者中间中文加“和”、英文加“and/&”，两作者以上者可在第一作者后加“等或et al.”。例如：（张三，2020）；张三（2020）认为……；（张三和李四，2020；唐塔普斯科特等，2016；Shang and Price，2019）。

（4） 正文后引文参考文献列表中，中文作者姓和名全称著录，而英文文献第一个作者则姓在前，名在后（名用缩写字母，并加缩写点），姓与名之间用逗号分隔，第二个作者开始为名在前姓在后，名与姓之间不用逗号分隔，作者与作者之间用逗号分隔，最后一个作者名前加and。作者超过3人时，著录前3个作者，其后加“，等”或“, et al.”，常见参考文献格式列表示例如下：

参考文献

[1] 黄国平.区块链发展及其在金融领域的应用[N].金融时报,2019-12-23.

[2] 李琪,李勍,朱建明,关晓瑶,等.基于区块链技术的慈善应用模式与平台[J].计算机应用,2017(S2):287-292 .

[3] 迈尔-舍恩伯格, 库克耶.大数据时代——生活、工作与思维的大变革[M].周涛,等译.浙江:浙江人民出版社,2012.

[4] 曼昆.经济学原理（微观经济学分册）[M]. 梁小民,梁砾,译.北京：北京大学出版社,2012:345.

[5] 任仲文.区块链:领导干部读本[M].北京:人民出版社,2018.

[6] 唐塔普斯科特, 亚力克斯•塔普斯科特. 区块链革命：比特币底层技术如何改变货币、商业和世界[M]. 凯尔,孙铭,周沁园,译.北京:中信出版社,2016.

[7] 郑永年.技术赋权:中国的互联网、国家与社会[M].邱道隆,译.北京:东方出版社,2014:15.

[8] Ngai, L. R., and C. A. Pissarides, “Structural Change in a Multisector Model of Growth”, American Economic Review, 2007, 97(1): 429-443.

[9] Shang, Q., and A. Price, “A Blockchain-Based Land Titling Project in the Republic of Georgia: Rebuilding Public Trust and Lessons for Future Pilot Projects”, Innovations Technology Governance Globalization, 2019(12):72-78.

[10] Solarte-Rivera, J., A. Vidal-Zemanate, C. Cobos, et al., “Document Management System Based on a Private Blockchain for the Support of the Judicial Embargoes Process in Colombia”, in R. Matulevi?ius, R. Dijkman(eds.), Advanced Information Systems Engineering Workshops, Lecture Notes in Business Information Processing, Springer, Cham,2018:316.

[11] Warren, S. D., and L. D. Brandeis, “The Right to Privacy”, Harvard Law Review,1890,4(5):193-220.

 

10. 注释：本刊正文内注释采用当页脚注，且每页重新编号（编号格式为①②③等）。脚注一般为说明性和补充性的内容；对于著者和/或出版年份不详的引文，如电子公告等内容，以及如法学类投稿中有关法律案例、法条等的引用亦用此脚注形式著录引文参考文献。
11. 初审审稿周期一般为2个月，一旦录用，即通过E-Mail发给录用通知。作者可随时通过本刊在线投审稿系统了解审稿进程，退稿或不录用，或2个月内无录用通知者，作者可自行处理。
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13. 本刊实行匿名审稿、优稿优酬制度，不收版面费。来稿一经刊用，即付稿酬及奉寄2本样刊。
14. 本刊已被若干重要的纸质及电子社科引文索引、电子期刊等列为收录或来源期刊，凡在本刊刊载的稿件均有可能被有关机构引用、转载或摘录，本刊一次性给付的稿酬中已包含上述授权的使用，作者如不同意转用，请在投稿时声明，本刊会作适当处理。

感谢各位作者的理解与支持，亦真诚欢迎各位作者积极投稿。本刊愿与您携手推进中国改革开放的学术研究事业不断迈向新的里程。

《上海对外经贸大学学报》编辑部

附表：

类 型	脚注中及文后参考文献规范格式示例①
中文著作	作者一,作者二.著作名[M].出版地:出版社,出版年份:引文页(可选). [1] 曹建明,贺小勇.世界贸易组织[M].北京:法律出版社,2001:52.
中文著作中 析出文献	作者一,作者二.析出文题名[M]//著作者.著作名.出版地:出版社,出版年份:析出文起止页. [2] 沈大勇,王火灿.加入WTO与我国的经济安全保障[M]//刘光溪主编.入世：政策与实务.上海:上海书店出版社,2002:43-84.
中文期刊文章	作者.文章名[J].期刊名,出版年份(期):起止页码. [3] 黄建忠.WTO改革之争——中国的原则立场与对策思路[J].上海对外经贸大学学报,2019(2):5-12(23).
会议录	编者.文集名[C].出版地:出版社,出版年份:引文页(可选). [4] 中国图书馆学会. 中国图书馆学会年会论文集:2011年卷[C].北京:国家图书馆出版社,2011.
会议录中析出文献	作者.文章名[C]//编者.文集名.出版地:出版社,出版年份:析出文起止页. [5] 贾东琴,柯平.面向数字素养的高校图书馆数字服务体系研究[C]//中国图书馆学会.中国图书馆学会年会论文集：2011年卷[C].北京：国家图书馆出版社,2011:45-52.
汇编	编者.文集名[C].出版地:出版社,出版年份:引文页(可选). [6] 陈安.国际经济法论丛(第4卷) [C].北京:法律出版社,2001.
学位论文	作者.论文名[D].学校所在城市:学校名,年份:引文页(可选). [7] 朱彤.发展中国家在GATT/WTO中的地位和利益[D].天津:南开大学,1999.
研究报告	报告名[R].机构地点:机构名,年份:引文页(可选). [8] 中国“入世”与上海社会经济发展报告[R].上海:上海WTO事务咨询中心,2003.
中文译著	作者姓氏（如有同姓作者则加名字）.著作名[M].译者,译.出版地:出版社,年份:引文页:(可选). [9] 施米托夫.国际贸易法文选[M].赵秀文,译.北京:中国大百科全书出版社,1993. [10] 唐塔普斯科特, 亚力克斯•塔普斯科特. 区块链革命：比特币底层技术如何改变货币、商业和世界[M]. 凯尔,孙铭,周沁园,译.北京:中信出版社,2016.
报纸	作者.文章名[N].报纸名,年-月-日(版). [11] 赵齐.世界贸易组织的保障措施协定[N].国际商报,1997-06-03(5).
中文电子文献	文献名[电子文献类型].②获取和访问路径. [12] 中国东盟签服务贸易协定：商务部解读[EB/OL].http://www.chinareviewnews.com. [13] 入世十年：我国主要产业贸易变迁[J/OL].中国贸易救济,2011(4):20-51. http://dcj.mofcom.gov.cn/aarticle/cbw/201105/20110507554335.html.
外文电子文献	作者(若有),文章名.获取和访问路径. [14]  Lamy notes “Significant Decline” in Anti-dumping Investigations. http://www.wto.org/english/news_e/sppl_e/sppl218_e.htm.
外文著作	作者,著作名(斜体),出版地:出版社,年份:引文页(可选). [15] Markusen, J. E., Multinational Firms and the Theory of International Trade, Cambridge: MIT Press, 2002.
外文期刊文章	作者（姓，名）,“文章名”,期刊（报刊）名(斜体),年份,卷(期): 起止页. [16] McLaren, J., “‘Globalization’ and Vertical Structure”, American Economic Review, 2000,90(5): 39-54. [17] Tene, O., and J. Polonetsky, “Big Data for All: Privacy and User Control in the Age of Analytics”, Northwestern Journal of Technology and Intellectual Property, 2013,5(11):239-258.
外文报刊文章	[18] Gallucci, Nicole, “Essential Workers Who Pay More Taxes than Trump Are Tweeting Their Anger”, The New York Times, 2020-09-29.
Working Paper	作者,文章名,系列名,系列号,发表时间. [19] Manchin, M., and A. O. Pelkmans-Balaoing, Rules of Origin and the Web of East Asian Free Trade Agreements, World Bank Policy Research Working Paper, No.4273, July 2007.
Report	作者或机构,报告名,发表年份:引文页(可选). [20] UNCTAD, Trade and Development Report, 2002. [21] World Bank, World Development Report 2013: Jobs, 2012. [22] WTO, World Trade Report 2008——Trade in a Globalizing World, 2008.
WTO文件③	机构或部门(若有),文件名,文件编号,发表时间. [23] Negotiating Group on Rules, Report by the Chairman to the Trade Negotiations Committee, TN/RL/22, 17 July 2008.
外文案例	案例简称,案例编号,段落号(若有). [24] Argentina-Hides and Leather, WT/DS155/R, para.5.20. [25] China-Measures Related to the Exportation of Various Raw Materials, WT/DS394/R, WT/DS395/R, WT/DS398/R, paras.7.160-7.168. [26] Arash Shipping Enterprises Company Limited v. Groupama Transport, [2011] EWCA Civ 620.

注：①标点符号均采英文输入法下的标点。注意英文斜体(英文仅著作名、报纸与期刊名及案例名用斜体)及大小写用法，且文后参考文献中英文第一作者姓名则按“姓氏，名字（可缩写）”逆排，第二作者则用名前姓后格式排列。另：外文不标文献类型，如[J]、[M]等。

②主要中文电子文献类型：网上电子公告[EB/OL]; 网上期刊[J/OL]; 联机网上数据库[DB/OL]。

③其他国际组织的文件参照该格式。

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1.基于正交试验的超快激光环扫制孔的仿真实验参数优化

作者：李磊,华希俊,解玄,王昌国,孙义皓,张晨榆

作者单位：江苏大学

关键词：激光技术;工艺参数;正交试验;超快激光打孔

摘要：为了优化气体扩散层上微孔的加工质量，采用激光环扫制孔的数值模型和实验研究方法，进行了理论分析和 实验验证。结果表明，激光功率对微孔直径影响最大，其次是重复频率和扫描速率；而微孔深度主要受重复频率影响；激 光功率对直径的影响趋势为先降后升，重复频率则持续下降；在低加工次数下，盲孔最优参数为功率 3W、频率 1100kHz、速率 900mm/s、间距 20μm、脉宽 10ps；在高加工次数下，通孔最优参数为功率 3W、频率 600kHz、速率 900mm/s、间距 20μm、脉宽 10ps。这一结果对气体扩散层微孔加工具有实际指导意义。 

　　0引　言

　　近年来，随着各国政府大力倡导低碳经济，燃料电 池技术因其高能效和低排放特点得到了广泛关注 [1-4]。 其中，气体扩散层（gasdiffusionlayer，GDL）作为燃料 电池的重要组成部分，其作用包括促进反应物和生成 物的传输与传热、两相流等 [5-6]。GDL 由基底层与微孔 层两部分组成。基底层通常为碳纸或碳布，呈现多孔 结构，微孔层则由碳粉和疏水剂混合制得，含有大量微 小的孔隙。GDL 的表面结构和材料特性直接影响燃料 电池的传质效率和输出功率 [7]。为了突破燃料电池功 率密度的瓶颈，研究者们广泛采用激光打孔技术，其中 超快激光技术以其高精度和低热影响区的优势脱颖而 出 [8-10]。JIANG 等人 [11] 利用飞秒激光螺旋钻孔技术在 碳纤维增强塑料上加工出具有较小锥度和低热影响区 的圆柱孔。LIU 等人 [12] 通过皮秒激光旋切探究了激光 加工参数对微孔重铸层的影响规律。WEBER 等人 [13] 通过 1 维温度场模型揭示了材料烧蚀平衡时间与热影 响区大小的关系。FUJITA 等人 [14] 利用超短脉冲激光 技术加工碳纤维复合材料，表明其在纳米级加工方面 具有明显优势。LI 等人 [15] 优化超快激光扫描模式，实 现了无裂纹、无变质层的高质量圆孔加工。OHKUBO 等 人 [16] 通过 OpenFOAM 进行 3 维数值模拟，找到了激光 加工碳纤维复合材料时碳纤维和环氧树脂的最佳去除 时机。尽管已有研究覆盖多种影响加工质量的参数， 超快激光制孔工艺的优化和微孔加工质量提升仍需深 入探索，尤其在微孔内部质量表征方面研究不足，需要进一步分析以确定最佳工艺参数。

　　制孔模型，并进行相关实验。通过正交试验法选定 特定工艺参数组，评估各参数对微孔直径和深度的影 响；验证了数值模型的准确性后，结合数值仿真与实验 进行参数优化，确定了盲孔和通孔的最佳工艺参数。

　　1超快激光环扫模型的建立

　　建立超快激光环扫模型，用双温方程描述了激光 能量在电子与晶格间的传递；相变模型基于其温度结 果模拟材料去除过程；3 维模型简化为 2 维，降低了计 算 复杂度并贴近实验。

　　1.1双温方程

　　本文中采用 ANISIMOV 等人 [17] 于 1974 年提出的 双温模型来描述激光作用于非金属材料的初始阶段。 该模型能较好地描述超快激光加工非金属材料中电子 的加热及电子-晶格间的能量传递过程，具体公式如下：

　　式中： 表示对参数求偏导数； 、 分别为电子和晶格 的比热容； 、 分别为电子和晶格的导热系数； 、 分别为电子和晶格的温度; 为电子-声子耦合系数； S 为超短脉冲激光的热源项。

　　1.2几何模型

　　本文中扫描路径呈中心对称分布，3 维环形路径 被简化为 2 维表面点。激光按实际路径依次经过这 些点，并通过函数定义光斑位置和出光时间，使其在 预定时间加工对应点，其余时间关闭，实现精确模 拟。模型假设如下：材料均质化处理，生成等效材料 替代碳纤维和树脂混合物；激光强度为理想高斯分 布，能量恒定 [18-19] ，如图 1 所示。

　　1.3相变模型

　　假设气体处于热平衡且为理想气体，其过程可通 过双温模型和克劳修斯-克拉佩龙方程精确描述，具体 公式如下 [20] ：

　　式中： 为临界温度； 为理想气体常数； 为液-气界 面温度； 为蒸发潜热； 为液-气相变对应的潜热； 为标准大气压； 为饱和压力；ρ 为密度。

　　根据赫兹-克努森-朗缪尔方程计算摩尔蒸发 通量 [20] ：

　　式中：调整因子 Y=0.94；M 是摩尔质量。

　　蒸发速率计算如下 [20] ：

　　2数值仿真实验与分析

　　模拟方案是在材料表面加工一个微孔，光斑半径 10μm，波长 1064nm，环扫轨迹从外到内，加工 1 次。 激光功率 (A)、重复频率 (B)、扫描速率 (C)、扫描间距 (D) 和脉冲宽度 (E)5 个参数，各设 4 个水平。模拟后 提取材料形貌数据，测量微孔直径、深度，计算锥度和 底部凹陷深度（微孔最深处与微孔直径处的深度差）。 表 1 为数值仿真实验结果分析表。

　　2.1微孔直径及微孔深度的数值仿真分析

　　分析微孔直径和深度数据，计算各因素下的极差， 并绘制柱状图，如图 2 所示。图中，条形高度反映极差 大小，即微孔直径和深度在实验水平内的最大最小值 差。图 2a 显示 5 个因素对微孔直径的影响程度排序是： 激光功率>重复频率>扫描速率>脉冲宽度>扫描间距； 图 2b 显示因素对微孔深度的影响程度排序是：重复频 率>扫描速率>扫描间距>激光功率>脉冲宽度。

　　图 3 显示功率和重复频率对微孔直径的影响趋 势。由图可见，随着重复频率增加，微孔直径急剧减 小。这种现象可能是由于重复频率增加导致单脉冲能 量降低，降低了材料去除效率。对于激光功率，微孔直径呈先减小后增加的趋势。

　　表 2 中列出了数值仿真实验下的微孔锥度结果。 根据表中数据，5 个因素对微孔锥度的影响程度排序 为：重复频率>扫描间距>脉冲宽度>扫描速率>激光功 率。小锥度孔形有助于气体均匀通过，降低扩散阻力， 为达到接近 0°的微孔锥度，最佳的激光加工工艺组合 如下：激光功率为 2W，重复频率为 600kHz，扫描速率 为 300mm/s，扫描间距为 8μm，脉冲宽度为 10ps。

　　2.3微孔底部凹陷深度的数值仿真分析

　　表 3 中为正交仿真实验下的微孔底部凹陷深度 结果。根据表中数据，5 个因素对微孔底部凹陷深 度的影响程度排序为：扫描间距>重复频率>激光功 率>脉冲宽度>扫描速率。微孔底部平整可以减小气 体流动阻力，促进水排出，为减小底部凹陷深度，最 佳激光加工工艺组合如下：激光功率为 3W，重复频 率为 1100kHz，扫描速率为 900mm/s，扫描间距为 2 0μm，脉冲宽度为 10ps。

　　图 4 显示了重复频率和扫描间距对微孔锥度的影 响趋势。可知，重复频率和扫描间距对锥度的显著影 响，锥度随重复频率增加呈先降后升趋势，随扫描间距 增加而减小。分析表明，在低重复频率下，激光脉冲能 量高，导致孔口较大、底部去除少，形成大锥度；随着重 复频率增加，表面未完全冷却，后续脉冲能量无法有效 去除材料，导致锥度增加。

　　图 5 显示了因素水平变化对底部凹陷深度的影 响趋势。可见，重复频率和扫描间距对结果有显著 影响。针对重复频率，底部凹陷深度呈现先升后降 的趋势。这可能是由于随着重复频率增加，脉冲数 量增多，激光能量集中在孔底部，导致深度增加：而 当重复频率继续增加时，单个脉冲能量减少，无法有 效 去除材料，底部凹陷深度开始减小。

　　3正交试验与分析

　　使用常州市光熠激光技术有限公司的 GY-LC02 型号皮秒激光器进行环式递进扫描制孔，脉冲宽度 为 10ps，最大平均功率为 30W，重复频率为 0MHz~ 10MHz，中心波长为 1064nm，最大脉冲能量为 100μJ。 碳纸选用德国西格里公司生产的 SGL36BB 型号。实 验目标是加工 6×8 个矩形排列的微孔，孔直径为 80μm， 孔径通常要求在 50μm~500μm，以确保气体传输和水 管理。考虑激光功率 (A′)、重复频率 (B′)、扫描速率 (C′) 和扫描间距 (D′)4 个参数，每个参数设定 3 个水平， 采用 L9(34) 正交表设计实验，排除交互作用。每组实 验制作 48 个微孔，从中筛选出孔径均匀的 9 个微孔进 行测量，取平均值作为实验结果。表 4 中详细列出了 实 验设计和结果。

　　3.1微孔直径的正交试验分析

　　表 5 展示了正交试验下的微孔直径结果分析。 4 个因素对微孔直径的影响程度排序为：激光功率> 扫描间距>重复频率>扫描速率。尽管仿真采用了 简化模型以减少计算量和模拟时间，可能存在材料 属性变化和简化带来的误差，但仿真结果与正交试验 在影响程度和趋势上表现出一致性的共同规律：激光 功率>重复频率>扫描速率。最佳激光加工参数组合 如下：激光功率为 4W，重复频率为 600kHz，扫描速率 为 900mm/s，扫描间距为 8μm，可实现接近 80μm 微 孔直径。

　　图 6 显示了激光功率和重复频率对微孔直径的影 响趋势。激光功率变化时，微孔直径呈现先下降后上 升的趋势；重复频率增加时，微孔直径减小，与数值仿 真 结果一致。

　　3.2微孔深度的正交试验分析

　　表 6 为正交试验的微孔深度结果分析表。4 个因 素对微孔深度的影响程度排序为：扫描间距>重复频率 >扫描速率>激光功率，与数值仿真相近，都表现出重复 频率>扫描速率>激光功率的规律，为了获取深度最大 的微孔，最优的激光工艺组合如下：激光功率为 3W，

　　重复频率为 1100kHz，扫描速率为 600mm/s，扫描间距 为 13.33μm。

　　3.3参数优化分析

　　本研究的目的是加工直径为 80μm 的微孔，因此 微孔直径比微孔深度更重要。通过极差分析，得出 最优工艺参数组合如下：激光功率为 4W，重复频率 600kHz，扫描速率 900mm/s，扫描间距 8μm。

　　此外，微孔质量比直径形貌更重要，特别是在孔 径接近 80μm 时，应尽量减少热损伤。比较 1 # ~9 #样 品 (见表 4)，选出孔径最接近 80μm 的 3 个样品，分别 为 9 # 、8 #和 4 #。如图 7 所示，观察发现：9 #样品热影响 区域最大；8 #样品碳纤维周围树脂烧蚀严重，部分微 孔形状受损；4 #样品微孔直径稍小，但质量较好。原 因可能是 9 #样品扫描间距小导致激光重叠率高，热损 伤大；8 #样品激光功率 4W，4 #样品为 3W，8 #样品激光 功率偏高导致热损伤严重，不符合实验目标。综上所 述，4 #样品微孔直径虽略小于 80μm，但表面质量及微 孔形状更符合要求，最优工艺参数组合如下：激光功 率为 3W，重复频率为 600kHz，扫描速率为 900mm/s， 扫描间距为 20μm。

　　3.4数值仿真结合正交试验的参数优化

　　从数值仿真和正交试验所得出的最优参数显示，两 者在重复频率这一关键指标上有所不同。实际材料 表征时，很难准确确定微孔锥度和底部凹陷深度，因此 需要结合数值仿真进行进一步判断。仿真结果显示：重 复频率对微孔锥度和底部凹陷深度的影响较大，具体 表现为微孔锥度随重复频率增加先降后升，极小值在 600kHz；高重复频率可减少底部凹陷深度，提升微孔质 量。对于通孔，微孔质量主要取决于锥度；对于盲孔， 底部凹陷深度更重要。因此，加工盲孔应采用高重复 频率，确保微孔质量；通孔的最佳重复频率为 600kHz。 针对本文中所用的气体扩散层样品以及选取的特定工 艺参数范围内，低加工次数下盲孔加工推荐参数如下： 激光功率为 3W、重复频率为 1100kHz、扫描速率为 900mm/s、扫描间距为 20μm、脉冲宽度为 10ps；高加 工次数下通孔加工推荐参数为：激光功率为 3W、重复 频率为 600kHz、扫描速率为 900mm/s、扫描间距为 20μm、脉冲宽度为 10ps。

　　4结　论

　　基于激光环扫制孔的数值仿真，通过正交试验进 一步优化了工艺参数。分析结果显示，数值仿真和正 交试验在工艺参数影响排序上一致；激光功率是微孔 直径的主要影响因素,重复频率则对微孔深度影响最 大。此外，激光功率与微孔直径呈现先降后升的趋势， 重复频率与直径呈下降趋势，这可为通过调整重复频 率控制直径提供依据。未来将进一步优化正交试验与 数值仿真参数的一致性，以确保更精确的加工结果。