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隨著科學技術的迅速發展，對高純金屬及合金的需要量越來越多，常規的冶煉方法已很難滿足要求，而真空電子束熔煉是一種有效提純方法，特別是對于在冶煉溫度下具有較低蒸汽壓的金屬和合金更為有效。
電子束熔煉爐是高溫難熔金屬熔煉和提純的專用設備。電子束熔煉在高真空下進行，熔煉時的過熱溫度高，維持液態的時間長，使材料的精煉提純作用得以充分有效地進行。電子束轟擊產生的溫度瞬間可達3000度以上，電子束熔煉時，材料主要發生脫氣、分解、脫氧、金屬雜質的揮發和不熔雜質的上浮等。其中，不熔雜質上浮而富集在鑄錠頂部，可在切頭時去除，電子束爐，電子束熔煉爐，電子束加熱爐。
在真空下，電子束電子槍的陰極被加熱產生熱電子逸出。在加速電壓的作用下，熱電子向陽極（零電位）加速運動。由于聚束極的作用，電子束從陽極的中心孔通過，電子束冷床爐向下繼續運動，經磁聚焦透鏡的多次聚焦和磁偏轉掃描透鏡的調節，使電子束準確而集中地轟擊到原料棒的表面。在原料和熔池表面產生3000°C以上的溫度，原料的表面被加熱、熔化、滴入熔池中。熔池就是錠上端的熔化部分，其周圍是水冷銅坩堝（結晶器）。真空電子束熔煉爐，由于電子束的加熱作用，熔池保持不斷地上下、內外對流。隨著熔化的原料不斷滴入，熔池表面不斷上升，拖錠裝置又將錠不斷向下拉動，使熔池表面保持一定高度。
