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金科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。电子束熔炼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。电子束熔炼设备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。

电子束熔炼炉通常使用间热式轴向电子枪，有时一台设备配几支枪，呈环状布置，以便从几个方向轰击炉料。电子束熔炼熔炼分滴熔和池熔两种型式。滴熔时，原料制成棒状，从水平或垂直方向进到电子束通路中，料棒端头受电子束轰击后，熔化成熔滴，滴入坩埚内的熔池中。池熔时，原料呈颗粒状或粉状直接加到熔池中，电子束轰击熔池表面使之熔化。前者冶金效果(除气、去杂)好，后者便于调整合金成分，因此两者常配合使用。兴安盟电子束熔炼坩埚又叫结晶器，用铜制成，外周用水或其他液体冷却，随着熔炼作业的进展，熔池底部金属逐渐冷凝，*后形成锭子。

利用电热效应供热的冶金炉。电子束熔炼电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体,电力设备（电炉变压器、整流器、变频器等），开闭器，附属辅助电器（阻流器、补偿电容等），真空设备，检测控制仪表（电工仪表、热工仪表等），自动调节系统，炉用机械设备（进出料机械、炉体倾转装置等）。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。电子束熔炼设备同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快，加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好等。

电子束炉冷床熔炼是在高真空下，利用高压电场将阴极发射的热电子束加速并轰击高熔点被熔化金属，把高速运动的电子的动能转化为热能熔化金属。电子束熔炼电子束炉冷床熔炼与其它熔炼法*大的不同就是用冷床将熔化、精炼和结晶三个过程分开，液态金属首先滴入熔炼区进行熔化和初步精炼，再流人精炼区进行充分精炼，消除原料中可能混杂的高低密度夹杂物，确保流人结晶器内溶液的纯净度，*后在结晶内冷凝成铸锭。电子束熔炼设备随着熔化持续进行，凝固的铸锭在拉锭机构的作用下不断从结晶器底部被拉出，*终形成一个整体铸锭。

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。真空电子束熔炼设备金属杂质的挥发。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。电子束熔炼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 。

电子束轰击炉的自动化主要集中在：（1）数据采集、监测、整理、显示与记录。包括灯丝电流（使螺线阴极或板阴极发射电子）、施加的高压、冶炼时间和真空度等工艺参数。（2）发射电子控制。电子束熔炼包括灯丝加热电流控制和控制栅电压控制。（3）施加的高压的电压值控制。（4）限流与安全保护。这是*关键的，因为冶炼时自耗电极或熔池会逸出气体，导致短路而跳闸，无法进行冶炼，闭环自动控制系统如改变控制栅电压以控制电子流或控制灯丝电流都因快速性不足而不能解决跳闸问题。电子束熔炼设备有效的方法是在主回路串入饱和电抗器的开环自动控制方式，利用饱和电抗器的特性，即一定控制电流下有一定*大输出电流，逸出气体导致短路，但电流受限而不会过大而跳闸，这就使冶炼得以继续进行。