随着科学技术的迅速发展，对高纯金属及合金的需要量越来越多，常规的冶炼方法已很难满足要求，而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法，特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。真空电子束电子束熔炼炉是高温难熔金属熔炼和提纯的专用设备。电子束熔炼在高真空下进行，熔炼时的过热温度高，维持液态的时间长，使材料的精炼提纯作用得以充分有效地进行。中频真空电子束电子束轰击产生的温度瞬间可达3000度以上，电子束熔炼时，材料主要发生脱气、分解、脱氧、金属杂质的挥发和不熔杂质的上浮等。其中，不熔杂质上浮而富集在铸锭顶部，可在切头时去除，电子束炉，电子束熔炼炉，电子束加热炉。

随着电子束冷床熔炼炉（EB炉）在世界范围内钛行业的普遍应用，其作为一种先进的钛及钛合金熔炼设备，具有真空自耗电弧炉VAR炉不可比拟的优势。真空电子束由于EB炉在＜0.1Pa的真空度下工作，可以有效避免熔炼过程中的增氧增氮，并具有良好的脱氢能力，氧氮含量基本和原材料保持一致，氢含量均≤0.001%。中频真空电子束同时冷床结构能够有效去除原材料中的高、低密度夹杂，从而生产出优质的成分均匀的高纯钛铸锭。

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。真空电子束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。中频真空电子束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。

在真空下，电子束电子枪的阴极被加热产生热电子逸出。真空电子束在加速电压的作用下，热电子向阳极（零电位）加速运动。由于聚束极的作用，电子束从阳极的中心孔通过，电子束冷床炉向下继续运动，经磁聚焦透镜的多次聚焦和磁偏转扫描透镜的调节，使电子束准确而集中地轰击到原料棒的表面。真空电子束设备在原料和熔池表面产生3000°C以上的温度，原料的表面被加热、熔化、滴入熔池中。熔池就是锭上端的熔化部分，其周围是水冷铜坩埚（结晶器）。真空电子束熔炼炉，由于电子束的加热作用，熔池保持不断地上下、内外对流。随着熔化的原料不断滴入，熔池表面不断上升，拖锭装置又将锭不断向下拉动，使熔池表面保持一定高度。