电子束熔炼指的是在高真空下将高速电子束流的动能转换为热能作为热亚新app官网进行金属熔炼的一种真空熔炼方法。简称EBM。这种熔炼方法具有熔炼温度高、炉子功率和加热速度可调、产品质量好的特点,但也存在金属收得率较低、比电耗较大、须在高真空状态下进行熔炼等问题。电子束熔炼不仅用于钢铁和稀有金属的熔炼和精炼,也广泛用于焊接、陶瓷材料熔铸等。
电子束熔炼法发明于1907年,但直到50年代才用于熔炼难熔金属,后来又用于熔炼活泼金属(如Ti锭)和高级合金钢。电子束加热可使材料在真空中维持熔化状态并保持很长时间,实现材料的去气和杂质的选择性蒸发,可用来制备高纯材料。电子束加热是电能转为热能的有效方式之一,大约有50%功率用于熔化和维持液化。功率在60千瓦以下的电子束熔炼机可用直热式钨丝作为电子枪的阴极。60千瓦以上熔炼机的电子枪则用间热式块状钽阴极,它由背后的钨丝所发射的电子轰击加热到 2700K,可有每平方厘米为几安的发射电流密度。电子枪加速电压约30千伏,这样容易防止电击穿和减弱 X射线辐射,电子束用磁聚焦和磁偏转。电子枪和熔炼室用不同的真空泵抽气,真空度分别维持在10和10帕左右。80年代已生产出600千瓦级的电子枪。如需更大功率,可用几支电子枪同时工作。利用电子束加热可铸造100吨的坯料。