电子束熔炼是在较高真空(10”~10”Pa)下进行的，与其他真空熔炼法(真空感应熔炼，真空电弧熔炼)相比，熔炼成本较高，但可制取更高品质的优良锭子，因此电子束熔炼仍是熔炼难熔金属、活泼金属和高品质合金的重要手段。20世纪90年代世界*大的电子束熔炼炉是1989年在日本投产的2500kw炉，用四支轴向枪。主要用于生产航天工业用材料，能生产出直径800mm或截面250mmxl250mm、重13t的锭子。

电子束焊接见电子束炉。电子束表面热处理以功率密度为1护~10’W/cm“的电子束对工件表面进行扫描，使受电子束轰击点的温度迅速上升(上升速率为1护~l护C/s)达到相变或熔化温度，在电子束停止轰击后，靠材料自身热传导使该点快速冷却的表面处理方法。其优点是表面质量好、生产率高、工件不易变形、可用于局部处理、能耗小等。电子束表面热处理主要有相变处理、硬化凝固处理和表面合金化三种类型。

电子束加热(eleetronbeamheating)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。

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。

电子束加热的特点是：①加热功率可以集中在很小的面积—上;

②功率密度可高达10.~1护W/cmZ;

③电子束的参数和位里可*确调节;

④在真空中进行，物料受空气污染少，真空冶金效果好;

⑤设备较复杂，一次性投资较大;

⑥会产生X射线，须加防护。

电子束加热设备通常由电子枪、工作室、真空系统、高压电源、测t控制系统和物料摘送系统等组成.先进的电子束加热设备普遍采用计算机程序控制。电子枪用来产生电子束的器件。电子枪有轴向、环形、横向等几种，以轴向枪用得*多。轴向枪又分为间热式和直热式两种。间热式电子枪的阴极用钨或钽制成，由灯丝发射的电子达到发射电子的温度(钨阴极为2750~2850K，钽阴极为2400~2550K).间热式电子枪的优点是发射面积大、束电流大、阴极使用寿命长(可达10。~150h)，适合于大功率(可到数百千瓦至上千千瓦)使用;缺点是结构较复杂，灯丝与阴极间另要一套直流电源。直热式电子枪的阴极通常是绕成螺旋状的钨丝，通电加热后自身发射电子束.优点是结构简单;缺点是发射稳定性差，功率小(一般不超过60kw)。