电子束加热真空条件下利用电子束轰击物料产生的热能进行的电加热。电子束水平熔炼炉电子束的加热原理如图所示，阴极接负的高电位，阳极接地，雍束极通常与阴极同电位或更低，阴、阳极间形成加速电场。专业电子束水平熔炼炉被灯丝加热到一定温度的阴极所发射的电子在加速电场的作用下形成电子束并被加速到很高的速度(例如，电压为25kV时，电子速度达9.4X10‘km/s).电子束通过阳极孔后进人等电位空间，由于电子之间相互排斥，电子束会逐渐发散。电磁透镜用来对电子进行聚焦，使之保持一定形状。电磁偏转器和扫描器用来按加热要求改变电子束的方向.电子束轰击被加热物料时，其绝大部分动能转变成热能使物料加热，有一小部分转变成X射线。

真空电子束熔炼在高真空条件下，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，以极高的速度向阳极运动，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。电子束水平熔炼炉电子束炉的加速电压一般使用在三万伏左右，引起的X射线损失*大不超过0.5%，二次发射电子的损失会更少。专业电子束水平熔炼炉所以电子束的能量几乎是全部由电能转换为动能，再由动能转换为热能。

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，以极高的速度向阳极运动，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。电子束水平熔炼炉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。电子束水平熔炼炉设备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。

等离子冷妒床熔炼法(筒称PCHM法) PCHM法利用惰性气体电离产生的等离子弧作为热源，可在从低真空到近大气压很宽的压力范围完成熔炼。电子束水平熔炼炉该方法显着特点是可保证不同蒸气压的合金组分，在熔炼过程中无明显的烧损 ，同样可消除HDI和LDI冶金缺陷。该方法具有提供改进传统台金属性的能力，可实现多元化合金的熔炼，是一种较传统熔炼方法经济的熔炼法。电子束水平熔炼炉设备采用该方法熔炼，对于钛及钛合金来说，一次熔炼就可以得到理想的铸锭。现代PCHM 法优势在于：(1)设备投资低，易操作，安全可靠;(2)可以使用不同种类和形态的原料，残料回收率高;(3)保证多元化合金的化学成分;(4) 实现了价格昂贵的惰性气体回收再 利用，降低了生产成本。PCHM法缺点为电效率较低。

将电能转换成热能有很多形式，电子束炉是利用高速运动的电子的动能转换成热能，来熔化海绵钛压块，使其有足够的热量进行熔炼，发射电子束的装置是电子枪。太原电子束水平熔炼炉电子枪发射的电子束在加速电压的作用下获得高速运动，经过聚集和偏转系统的控制，终使电子束准确而密集的轰击金属棒料和熔池表面，将其动能转变成热能，使金属熔化。在此过程中发生一系列的物理化学变化，使金属得到精炼和提纯。电子束水平熔炼炉电子束炉的热能来源的关键是在于获得高速运动的电子。