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在高真空条件下，阴极由于高压电场的作用被加热而发射出电子，电子汇集成束，电子束在加速电压的作用下，以极高的速度亚新app官网极运动，穿过阳极后，在聚焦线圈和偏转线圈的作用下，准确地轰击到结晶器内的底锭和物料上，使底锭被熔化形成熔池，物料也不断地被熔化滴落到熔池内，从而实现熔炼过程，这就是电子束熔炼原理。电子束熔炼以其杰出的精炼能力而著称，并且在热源上具有高度的灵活性。因此非常适合于在水冷无陶瓷铜模下利用高真空对金属和合金进行重熔和精炼。当今，该工艺主要用于耐火材料和活性金属(钽、铌、钼、钨、钒、铪、锆和钛)及其合金的生产。其在高纯度金属溅镀靶材和电子合金的制造以及钛屑回收方面发挥着重要的作用。

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电子束熔炼过程存在3种基本的冶金反应:除气口电子束熔炼可除去大多数金属中的氢、且氢的去除很容易，一般在炉料被熔清之前即已基本完成:由于真空度高，熔池温度及处于液态的时间可控，脱氮效果也很高。金属杂质的挥发。在电子束熔炼温度下，凡是比基体金属蒸气压高的金属杂质均会不同程度地得以挥发去除。去除非金属央杂物。氧化物及氮化物夹杂物在电子束熔炼温度及真空度下，有可能分解出〔O〕及〔N〕被去除;〔O〕还可以通过碳氧反应而被去掉;此外，锭子自下而上的顺序凝固特点也有利于非金属夹杂物的上浮 。

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电子束熔炼炉横向枪和结晶器上口几乎处于同一平面，按其使用的电子枪的类型不同，可分为环形枪、横向枪及轴向枪电子束熔炼炉等3类。按其用途，可分为熔炼用炉、区域精炼炉、电子束凝壳炉及多用途电子束熔炼炉等4类。第一类：环形枪电子束熔炼炉、第二类：横向枪电子束熔炼炉、第三类：真空电子束熔炼，第四类：电子束区域熔炼。

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能够通过磁场或电场对电子束的强度、位置、聚焦进行直接控制。位置控制的准确度可达015m左右，强度和束斑的大小控制误差也易达到1%以下。通过磁场或电场几乎可以无惯性、无功率地控制电子束便于采用计算机控制实现加工过程自动化。由于电子束加工是在真空中进行，因此污染少加工点处能保持原来材料的纯度适合于加工易级化的金属及合金材料，特别是要求纯度极高的半导体材料。电子束加工需要一套价格昂贵的专用设备，加工中心成本高。

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我国在使用电子束冷床炉熔炼冶金技术已经有很长的历史了，对于这项技术的研究也有很长的历史了，这项技术现在是发展成为当代战略金属钛冶亚新app官网学技术的一个重要发展前沿，是一项国家保密级别的冶金技术了。分别是这项技术能够单独调控钛合金处于熔融状态的时间，而不影响铸锭中凝固的那一部分金属液，从而创造更好的精炼条件。还有就是这项技术能够很方便地利用重力分离的机制，使采用返回料可能夹带的ＷＣ刀具碎块和电极焊接Ｗ夹杂等高比重夹杂物下沉，落入冷炉床凝壳的糊状区而得以去除，不致流入铸锭。还有这项技术可以直接浇铸成如扁锭、棒条等非轴对称铸锭，比大型圆锭更适合轧制成平面产品，使产品更具竞争力。这项技术能够很有效地利用各种形式的返回料，有利于资源的保护和可持续利用。

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电子束加热(electron beam furnace)或译电子束炉或简称EB炉(EB furnace)、e-Beam炉是一种真空炉，在真空环境下以高能电子束为媒介传递热量给欲加工之工件靶材。电子束加热属于电子束科技的一种。电子束炉常用来制造或精炼高纯度金属，尤其是的钛、钒、钽、铌、铪，跟一些奇特的合金等等。电子束炉利用电子枪（实务上热电子枪较常见，如果场发式的还要考虑电磁场对电子束飞行路线的干扰）来产生电子束，而且通常电子枪会以施加高电压的方式来确保电子束中的电子有足够的飞行速度。如果要做真空加热，未必非电子束炉莫属，电弧炉也是一种常见的替代方案。其它类似的科技还有电子束积层制造跟电子束焊接。