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電子束熔煉指的是在高真空下將高速電子束流的動能轉換為熱能作為熱源來進行金屬熔煉的一種真空熔煉方法。簡稱EBM。這種熔煉方法具有熔煉溫度高、爐子功率和加熱速度可調、產品質量好的特點,但也存在金屬收得率較低、比電耗較大、須在高真空狀態下進行熔煉等問題。電子束熔煉不僅用于鋼鐵和稀有金屬的熔煉和精煉,也廣泛用于焊接、陶瓷材料熔鑄等。
電子束熔煉法發明于1907年,但直到50年代才用于熔煉難熔金屬,后來又用于熔煉活潑金屬(如Ti錠)和高級合金鋼。電子束加熱可使材料在真空中維持熔化狀態并保持很長時間,實現材料的去氣和雜質的選擇性蒸發,可用來制備高純材料。電子束加熱是電能轉為熱能的有效方式之一,大約有50%功率用于熔化和維持液化。功率在60千瓦以下的電子束熔煉機可用直熱式鎢絲作為電子槍的陰極。60千瓦以上熔煉機的電子槍則用間熱式塊狀鉭陰極,它由背后的鎢絲所發射的電子轟擊加熱到 2700K,可有每平方厘米為幾安的發射電流密度。電子槍加速電壓約30千伏,這樣容易防止電擊穿和減弱 X射線輻射,電子束用磁聚焦和磁偏轉。電子槍和熔煉室用不同的真空泵抽氣,真空度分別維持在10和10帕左右。80年代已生產出600千瓦級的電子槍。如需更大功率,可用幾支電子槍同時工作。利用電子束加熱可鑄造100噸的坯料。